新课标人教版选修3-2第五章交变电流第四节变压器
文档属性
| 名称 | 新课标人教版选修3-2第五章交变电流第四节变压器 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 995.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2015-09-17 09:44:04 | ||
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文档简介
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选修3-2第五章交变电流第四节变压器
第I卷（选择题）
评卷人 得分
一、选择题
1．如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2＝4∶1，原线圈ab间接一电压为的交流电源，灯泡L标有“36 V 18 W”，当滑动变阻器R的滑片处在某位置时，电流表示数为0.25 A，灯泡L刚好正常发光，则 ( )
A．滑动变阻器R消耗的功率为36W
B．定值电阻R0的电阻为19Ω
C．流过灯泡L的交变电流频率为25Hz
D．将滑动变阻器R的滑片向上滑时，灯泡L的亮度变暗
2．如图为某小型电站的电能输送示意图，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电，已知输电线的总电阻R=10Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1，副线圈与用电器R0组成闭合电路。若T1、T2均为理想变压器，T2的副线圈两端电压，当用电器电阻R0=11Ω时
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A．通过用电器R0的电流有效值是10A
B．升压变压器的输入功率为4650W
C．发电机中的电流变化频率为100Hz
D．当用电器的电阻R0减小时，发电机的输出功率减小
3．某小型水电站的电能输送示意图如下。发 ( http: / / www.21cnjy.com )电机的输出电压为220V，输电线总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n1、n2。降压变压器原副线匝数分别为n3、n4（变压器均为理想变压器）。要使额定电压为220V的用电器正常工作，则（ ）
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A．
B．
C．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
D．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率
4．如图甲为理想变压器的示意图，其原、副线 ( http: / / www.21cnjy.com )圈的匝数比为5：1电压表和电流表均为理想电表，Rt为阻值随温度升高而变大的热敏电阻，R1为定值电阻．若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交流电，则下列说法中正确的是
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A．输入变压器原线圈的交流电压的表达式为
B．t=0.015s时，发电机的线圈平面与磁场方向垂直
C．变压器原、副线圈中的电流之比为5：1
D．Rt温度升高时，电流表的示数变小，伏特表的读数不变
5．如图，L1和L2是输电线，甲是电压互感 ( http: / / www.21cnjy.com )器，乙是电流互感器.若已知变压比为1000∶1，变流比为100∶1，并且知道电压表示数为220V，电流表示数为10A，则输电线的输送功率为
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A．2.2×103W B．2.2×10-2W
C．2.2×108W D．2.2×104W
6．如图所示，水平铜盘半径 ( http: / / www.21cnjy.com )为r，置于磁感应强度为B，方向竖直向下的匀强磁场中，铜盘绕通过圆盘中心的竖直轴以角速度ω做匀速圆周运动，铜盘的边缘及中心处分别通过导线与理想变压器的原线圈相连，该理想变压器原、副线圈的匝数比为n:1，变压器的副线圈与电阻为R的负载相连，则
A．负载R两端的电压为的
B．原线圈中的电流强度为通过R电流的
C．变压器的副线圈磁通量为0
D．通过负载R的电流强度为0
7．如图所示为一理想变压器，原、副线圈 ( http: / / www.21cnjy.com )的匝数之比为n．原线圈接电压为u=U0sinωt的正弦交流电，输出端接有一个交流电流表和一个电动机，电动机的线圈电阻为R．当输入端接通电源后，电动机带动一质量为m的重物匀速上升，此时电流表的示数为I，重力加速度为g，下列说法正确的是
A．电动机两端电压为IR
B．原线圈中的电流为nI
C．电动机消耗的电功率为
D．重物匀速上升的速度为
8．如图所示的电路中，A、B为两相同灯泡，C为理想电容器，E为直流电源，S为开关。下列说法中正确的是
A．闭合S的瞬间，A、B均有电流流过，且最终大小相等
B．闭合S的瞬间，A中有电流通过，B没有电流通过
C．断开S的瞬间，A、B中瞬时电流大小相等
D．断开S的瞬间，A中电流反向，B中仍无电流
9．如图甲为理想变压器的示意图，其 ( http: / / www.21cnjy.com )原、副线圈的匝数比为5:1电压表和电流表均为理想交流电表，Rt为阻值随温度升高而变大的热敏电阻，R1为定值电阻。若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交流电，则下列说法中正确的是
A．输入变压器原线圈的交流电压的表达式为V
B．t=0.015s时，发电机的线圈平面与磁场方向垂直
C．变压器原、副线圈中的电流之比为1:5
D．Rt温度升高时，电流表的示数变小，伏特表的读数不变。
10．如图为发电厂向远处用户的输电 ( http: / / www.21cnjy.com )电路示意图，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变。若输送功率增大，下列说法中正确的有
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A．升压变压器的输出电压增大
B．降压变压器的输出电压增大
C．输电线上损耗的功率增大
D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
11．如图所示，四个标有“11 V、4.4W”的完全相同的灯泡，按如图所示分别接在理想变压器的原、副线圈上，且都正常发光。下列说法正确的是
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A.变压器原、副线圈匝数之比为1：2
B.灯泡L1两端电压为22V
C.交流电源两端电压为33 V
D.交流电源的输出功率为17.6 W
12．如图所示为某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成．发电机中矩形线圈所围的面积为S，匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度匀速转动．矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，表示输电线的电阻．以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是（ ）
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A．若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值为零
B．发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为
C．当滑动触头P向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高
D．当用户数目增多时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动
13．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数 ( http: / / www.21cnjy.com )比为5：l，原线圈接交流电源和交流电压表，副线圈与热水器、抽油烟机连接。已知副线圈上的电压按图乙所示规律变化，现闭合开关s接通抽油烟机，下列说法正确的是（ ）
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A．电压表示数为44V
B．副线圈上电压的瞬时值表达式u= 220sin （100）V
C．热水器消耗的功率变大
D．变压器的输入功率增大
14．如图所示，理想变压器 ( http: / / www.21cnjy.com )原线圈的匝数n1＝1 500匝，副线圈的匝数n2＝150匝，R0、R1、R2均为定值电阻，原线圈接u＝311sin(100πt) V的交流电源．起初开关S处于闭合状态．下列说法中正确的是21cnjy.com
A．电压表示数为22 V
B．当开关S断开后，电压表示数变小
C．当开关S断开后，电流表示数变大
D．当开关S断开后，变压器的输出功率减小
15．如图所示，理想变压 ( http: / / www.21cnjy.com )器的原线圈接u＝11000sin100πt(V)的交变电压，副线圈通过电阻r＝6 Ω的导线对“220 V/880 W”的电器RL供电，该电器正常工作。由此可知
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A．原、副线圈的匝数比为50∶1
B．交变电压的频率为50Hz
C．副线圈中电流的有效值为4 A
D．变压器的输入功率为880 W
16．如图所示，一理想变压器接在正弦交 ( http: / / www.21cnjy.com )变电源上，变压器原、副线圈匝数比为1：2，为理想交流电流表，副线圈电路中标有“36V，360W”电动机正常工作，若电动机线圈电阻r=0.6Ω，则
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A．电流表的示数为5A
B．原线圈所加交变电压的有效值为18V
C．电动机正常工作时的输出功率为300W
D．若在电动机正常工作时，转子突然卡住，则电动机的发热功率为60W
17．如图甲所示，理想变压器原线圈接交 ( http: / / www.21cnjy.com )流电源和交流电压表，副线圈与热水器、抽油烟机连接且都在正常工作。已知副线圈上的电压按图乙所示规律变化，现将开关S断开，下列说法正确的是
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A．热水器消耗的功率变大
B．变压器的输入功率减小
C．原线圈中的交流电的周期为0.1s
D．开关S断开后，电压表示数变小
18．如下图所示，一理想变压器原副线圈匝数分别为n1＝1000匝．n2＝200匝，原线圈中接一交变电源，交变电源电压．副线圈中接一电动机，电阻为11 Ω， 电流表A2示数为1 A，电表对电路的影响忽略不计.下列说法正确的是
A.此交流电的频率为100 Hz B.电流表A1示数为5 A
C. 电压表示数为 D.此电动机输出功率为33 W
19．如下图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为，则
A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22V
B．当时，c、d间的电压瞬时值为110V
C．单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向[上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小
D．变阻器R不变，当单刀双掷开关由a扳向b时，输入功率变大
20．图中L为电感量足够大的理想电 ( http: / / www.21cnjy.com )感，C是电容量足够大的理想电容，R1、R2是阻值大小合适的相同电阻，G1、G2是两个零刻度在中央的相同的灵敏电流表，且电流从哪一侧接线柱流入指针即向哪一侧偏转，E是可以不计内阻的直流电源。针对该电路下列判断正确的是（ ）
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A．电键S闭合的瞬间，仅电流计G1发生明显地偏转
B．电键S闭合的瞬间，两电流计将同时发生明显的偏转
C．电路工作稳定后，两电流计均有明显不为零的恒定示数
D．电路工作稳定后再断开电键S，此后的短时间内，G1的指针将向右偏转，G2的指针将向左偏转
评卷人 得分
二、多选题
21．如图甲所示为理想调压变压器，原线圈A、B端的输入电压如图乙所示，则当此变压器工作时，以下说法正确的是
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A.若滑动触头P处于某一确定位置，当变阻器R的滑动触头下滑时，电流表示数将变大
B.若滑动触头P处于某一确定位置，当变阻器R的滑动触头上滑时，电压表示数增大
C.若滑动触头P和变阻器R的滑动触头同时上移，则电流表示数一定变大
D.若变阻器最大阻值为，且变阻器R的滑动触头置于最上端，则在滑动触头P滑动的过程中，电流表的电流变化范围为0～2 2 A
22．一理想变压器原、副线圈的匝数比为1 ( http: / / www.21cnjy.com )0:1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头。下列说法中正确的是（ ）
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A．副线圈输出电压的频率为50Hz
B．副线圈输出电压的有效值为31V
C．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小
D．P向右移动时，变压器的输出功率增加
23．如图所示，图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示的电压按正弦规律变化，下列说法正确的是
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A．图甲表示交流电，图乙表示直流电
B．图甲电压的有效值为220V，图乙电压的有效值小于220V
C．图乙电压的瞬时值表达式为
D．图甲电压经过匝数比为10:1的变压器变压后，频率变为原来的0.1倍
第II卷（非选择题）
评卷人 得分
三、填空题
24．如图所示，理想变压器原副线圈匝 ( http: / / www.21cnjy.com )数比为n1:n 2=4:1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等，a、b端加一定交变电压后，两电阻的电功率之比PA:PB=_______，两电阻两端电压之比UA:UB=________。
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25．一台理想变压器的原副线圈匝数比为 ( http: / / www.21cnjy.com )2：1，原线圈接入20伏的正弦交流电，一只理想二极管和一个阻值为10Ω指示灯串联后接在副线圈上，则指示灯的消耗的功率为
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26．有些机床为了安全，照明电 ( http: / / www.21cnjy.com )灯用的电压是36V，这个电压是把380V的交流电压经变压器降压后得到的。将变压器视为理想变压器，如图所示，如果原线圈是1140匝，则副线圈的匝数是 匝，变压器原、副线圈的电流之比为 。
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27．如图所示，一个变压器原副线圈的匝 ( http: / / www.21cnjy.com )数比为3∶1，原线圈两端与平行导轨相接，今把原线圈的导轨置于垂直纸面向里、磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，并在导轨上垂直放一根长为L=30cm的导线ab，当导线以速度v=5m/s做切割磁感线的匀速运动时（平动），副线圈cd两端的电压为________V。【版权所有：21教育】
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28．有些机床为了安全，照明电灯用的电压是 ( http: / / www.21cnjy.com )36V，这个电压是把380V的交流电压经变压器降压后得到的。将变压器视为理想变压器，如图所示，如果原线圈是1140匝，则副线圈的匝数是 匝，变压器原、副线圈的电流之比为 。
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29．（4分）（2011 海 ( http: / / www.21cnjy.com )南）如图：理想变压器原线圈与10V的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a和b，小灯泡a的额定功率为0.3w，正常发光时电阻为30Ω，已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09A，可计算出原、副线圈的匝数比为 ，流过灯泡b的电流为 A．21教育名师原创作品
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30．如图所示，理想变压器的原线圈接在 ( http: / / www.21cnjy.com )220V、50Hz的正弦交流电源上线圈接有一理想二极管(正向电阻为零，反向电阻为无穷大)和一阻值为10Ω的电阻，已知原副线圈的匝数比为2:1。则二极管的耐压值至少为 V， 电阻R上1s内产生的焦耳热为 J，电阻R上电流的有效值为 A。（结果保留三位有效数字）
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31．(4分)有一理想变压器原、副线圈 ( http: / / www.21cnjy.com )匝数分别为1320匝、144匝，将原线圈接在220V的交流电压上，副线圈上电压为________V，穿过铁芯的磁通量的最大变化率为________Wb/s.
32．（4分）如图所示，理想变压器的次级有两组线圈，图中三个灯泡的规格相同，四个电表对电路的影响都可忽略不计。开关K断开时，灯L1正常发光，这时两电流表示数之比I1：I2是1：4；开关K闭合时，三个灯都正常发光，这时两电流表示数之比 ，两电压表示数之比U1：U2 =_ _
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33．如图所示，理想变压器原线圈与10V的交流电源相连，副线圈并联 两个小灯泡a和b，小灯泡a的额定功率为0.3w，正常发光时电阻为30，已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09A，可计算出原、副线圈的匝数比为___ __，流过灯泡b的电流为__ _。（结果可以为分数形式）
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34．如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的值减小。如果变压器上的能量损失可以忽略，那么当用户的用电器增加时，图中的电压表读数__________（选填“增大”、“减小”或“不变”），电流表读数__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
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35．一理想变压器的原线圈为1320匝， ( http: / / www.21cnjy.com )副线圈为60匝，在副线圈上接一个10Ω的电阻，通过它的电流为1A。则原线圈的电压为________，输入功率为________．在其他条件不变时，若将副线圈匝数加倍，则原线圈中电流将变为________
36．一个变压器原线圈输入电压为220V，副 ( http: / / www.21cnjy.com )线圈输出电压为22V，若副线圈增加100匝后，输出电压增加到33V，则变压器原线圈匝数为________
37．一台理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈440匝，并接一个100Ω的负载电阻，如图所示，则：
（1）当原线圈接在44V直流电源上时，电压表示数_______V, 电流表示数_______A。
（2）当原线圈接在220V交流电源上 ( http: / / www.21cnjy.com )时，电压表示数_______V, 电流表示数_______A．此时输入功率为_______W，变压器的效率为________。
38．将输入电压为220V，输出电压为 ( http: / / www.21cnjy.com )6V的理想变压器改绕成输出电压为30V的变压器，副线圈原来是30匝，原线圈匝数不变，则副线圈新增匝数为 。
39．某发电厂输出的功率为200kW，输 ( http: / / www.21cnjy.com )出电压为11kV。若采用220kV的高压输电，那么，升压变压器(不计变压器能量损失)的原线圈和副线圈的匝数比为____；输电电流为______A。
40．如图所示，理想变压器的输入电 ( http: / / www.21cnjy.com )压表达式u＝311sin314t(V)，变压器的变压比是10：1，次级负载电阻R为20Ω,，则负载两端的电压为______V，初级线圈的输入功率为_____W。
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41．一只理想变压器的原线圈接在22 ( http: / / www.21cnjy.com )0V交变电压上，将一根导线在铁芯上绕一圈后接上一只电压表时，电压表的示数为0.25V，将导线取走，换上一只副线圈时，副线圈所接的"36V 4W"的灯泡正好正常发光，则此副线圈的匝数是____匝，通过原线圈的电流是____A。
42．将输入为220V，输出为6V的变 ( http: / / www.21cnjy.com )压器，改绕成输出为30V的变压器.若副线圈原来的匝数为30匝，原线圈匝数不变，则副线圈应增加的匝数是 。
43．变压器是改变________(填直流或交流)电压的装置，如果变压器没有电能损失，那么变压器的输入功率与输出功率的关系是P入________P出 (填>、=、<) 。
评卷人 得分
四、计算题
44．（6分）电视机需利用升压变压器将120V的电压提高到48000V。已知变压器副线圈有20000匝，输出电流为1.0mA。求：21·cn·jy·com
（1）变压器原线圈的匝数；
（2）输入电流。
45．（12分）如图所示为 ( http: / / www.21cnjy.com )远距离输电的装置，理想变压器B1、B2的变压比分别为1∶4和5∶1，交流电源的内阻r=1 Ω，三只灯泡的规格均为“6 V 1 W”，输电线总电阻为10 Ω。若三只灯泡都正常发光，则交变电源的电动势E为多大？2-1-c-n-j-y
( http: / / www.21cnjy.com )
46．北京奥运场馆的建设体现了“绿色奥运” ( http: / / www.21cnjy.com )的理念。作为北京奥运会主场馆之一的国家体育馆“鸟巢”拥有9.1万个座位，其扇型屋面和大面积的玻璃幕墙不仅给人以赏心悦目之感，还隐藏着一座年发电量约为98550kW·h时的太阳能光伏发电系统，供给体育馆内的照明灯等使用。假如该发电系统的输出功率为1×105W。
(1)按平均每天太阳照射6h计，该发电系统一年(365天计)能输出多少电能？
(2)假若发电系统的输出电压为250V，现准 ( http: / / www.21cnjy.com )备向远处输电。所用输电线的总电阻为R线＝8Ω，要求输电时在输电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%。求应选用匝数比多大的升压变压器。
47．一小型水电站，其交流发电机的输出功率为 ( http: / / www.21cnjy.com )1 000 kW，输出电压为1 000 V，在输电过程中，要求输电线能量损耗不大于4%，已知输电线电阻为16 Ω，用户降压变压器的输出电压为240 V，求输电线路中升压变压器与降压变压器的变压比各多大？
48．交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动．一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S＝0.05 m2，线圈转动的频率为50 Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B＝T．如果用此发电机带动两个标有“220 V，11 kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如图所示．求：
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（1）发电机的输出电压为多少？
（2）变压器原、副线圈的匝数比为多少？
（3）与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多少？
49．电站通过升压器、输电线 ( http: / / www.21cnjy.com )和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户，若发电机发电功率为1.2×105 W，输出电压是240 V，升压器原副线圈的匝数之比为1∶25，输电线的总电阻为10 Ω，用户需要电压为220 V．求：
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(1)输电线上损失的电功率为多少？
(2)降压变压器的匝数比为多少？
50．如图所示，变压器原线圈输入 ( http: / / www.21cnjy.com )电压为220 V，副线圈输出电压为36 V，两只灯泡的额定电压均为36 V，L1额定功率为12 W，L2额定功率为6 W。试求:
(1)该变压器的原、副线圈匝数比。
(2)两灯均工作时原线圈的电流以及只有L1工作时原线圈中的电流。
51．水利发电具有防洪、防旱、减少污染多项 ( http: / / www.21cnjy.com )功能，是功在当代，利在千秋的大事，现在水力发电已经成为我国的重要能源之一。某河流水流量为40m3/s，现在欲在此河段上筑坝安装一台发电功率为1000kW的发电机发电，采用高压输电，高压输电线的总电阻为5Ω，损耗总功率的5%。求：
（1）设发电机输出电压为500V，则所用理想升压变压器原副线圈匝数比应是多大；
（2）若所用发电机总效率为50%，则拦河坝要建多高。（水的密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度g取10m/s2）
52．如图所示为某学校一套校内备用供电 ( http: / / www.21cnjy.com )系统，由一台内阻为1Ω的发电机向全校22个教室（每个教室有“220V，40W”的白炽灯6盏）供电。如果输电线的总电阻R是4Ω，升压变压器和降压变压器（都认为是理想变压器）的匝数比分别是1︰4和4︰1，每个教室的白炽灯都正常发光，求：21·世纪*教育网
（1）输电线的损失功率是多大
（2）发电机的电动势是多大
（3）输电效率是多少
53．（9分）如下图甲所示，理想变 ( http: / / www.21cnjy.com )压器原线圈通有正弦式交变电流，副线圈接有3个电阻和一个电容器。已知R1=R3=20Ω，R2=40Ω，原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈的输入功率为P=35W，已知通过R1的正弦交流电如下图乙所示。求：
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）原线圈输入电压；
（2）电阻R2的电功率；
（3）电容器C流过的电流。
54．某小水电站发电机输出的电功 ( http: / / www.21cnjy.com )率为P=100 kW，输出电压为U1=250 V．现准备向远处输电，所用输电线的总电阻为R=8Ω，要求在输电线上的损失电功率为输出的电功率的5%，用户获得U4=220 V电压，求所选用的升压变压器原、副线圈的匝数比和降压变压器原、副线圈的匝数比．（本题17分）
55．选修1-1模块（本题共2小题，共16分，第（1）小题4分，第（2）小题12分）
（1）（4分）下面关于各种电器应用的电磁学原理的说法中，错误的是 （ ）
A．微波炉是用电热棒加热食物的
B．变压器应用了电磁感应现象
C．电视机的显像管应用了磁场使电子束偏转的原理
D．电磁灶是利用电磁感应原理制成的
（2）（12分）如图所示，质量为1kg ( http: / / www.21cnjy.com )的金属杆放在相距1m的两水平轨道上，金属杆与轨道间的动摩擦因数为0.6，两轨道间存在着竖直方向的匀强磁场，当杆中通有方向如图所示大小为5A的恒定电流时，可使金属杆向右匀速运动（g=10m/s2）
①判断两轨道间磁场的方向；
②磁感应强度B的大小为多少？
56．发电机输出功率为100kW， ( http: / / www.21cnjy.com )输出电压是250v，升压变压器的原副线圈匝数比为1：20，输电线总电阻为10Ω，降压变压器原副线圈匝数比为20：1，求：
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）输电线上损失功率
（2）用户得到电压
57．发电机输出功率为100kw，输 ( http: / / www.21cnjy.com )出电压是250V，升压变压器的原副线圈匝数比为1：20，输电线电阻为10Ω，降压变压器原副线圈匝数比为20：1，【来源：21cnj*y.co*m】
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）输电线上损失功率；
（2）用户得到电压；
58．发电站通过升压变压器、输电导线和 ( http: / / www.21cnjy.com )降压变压器把电能输送到用户(升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器)，输电全过程的线路图如图所示，求：
(1)若发电机的输出功率 ( http: / / www.21cnjy.com )是100 kW，输出电压是250 V，升压变压器的原副线圈的匝数比为1∶25，求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流；
(2)若输电导线中的电功率损失为输入功率的4%，求输电导线的总电阻。
59．如图，发电机输出功率为100 ( http: / / www.21cnjy.com )kＷ，输出电压为U 1=250V，在输电线路中设置的升、降变压器原、副线圈的匝数比分别为1:20和240：11．两变压器之间输电线的总电阻为R=10Ω，其它电线的电阻不计．试求：（变压器是理想的）
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）发电机输出电流和输电线上的电流大小。
（2）用户需要的电压和输电线中因发热而损失的功率为多少？
60．如图所示，理想变压器原线圈输入电压为220V，副线圈输出电压为36V，两只灯泡的额定电压均为36V，额定功率为12W，额定功率为6W，试求：
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）原副线圈的匝数比是多少？
（2）S闭合后，两灯均工作时原线圈的电流
61．图甲左侧的调压装置 ( http: / / www.21cnjy.com )可视为理想变压器，负载电路中R＝55Ω，两电表为理想电流表和电压表，变压器原副线圈匝数比为n1:n2=2:1，若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压。求：
（1）交流电压的函数表达式；
（2）电流表的示数I。
62．已知副线圈有 400匝，把原线圈接到 220 V的线路中，测得副线圈的电压是55 V，求原线圈的匝数．
63．发电机的输出电压是220V，输出的电功率是44kW，输电线的总电阻是0.2Ω.求：
（1）若直接供电，用户得到的电功率是多少？
（2）若变电站用匝数比是1∶10 ( http: / / www.21cnjy.com )的升压理想变压器，经相同的输电线后，再用匝数比是10∶1的理想变压器降压后供给用户，则用户得到的电功率又是多少？
评卷人 得分
五、实验题
64．在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，实验室中备有下列可供选择的器材：
A．可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈）
B．条形磁铁
C．直流电源
D．多用电表
E．开关、导线若干
上述器材在本实验中不必用到的是_____（填器材前的序号），本实验中还需用到的器材有___________。
65．有三盏电灯L1、L2、L3 ( http: / / www.21cnjy.com )，规格分别为“110V 100W”、“110V 60W”、“110V 25W”，在只能增加一个设备（或一个用电器），能使每盏灯都正常发光（要求设计的电路最节省电能）。求：
（1）如果使用220V直流电源，应增加什么设备（或用电器）如何连接？说明理由，并在对应方框内画出电路图；
（2）如果使用220V交流电源，应增加什么设备（或用电器）如何连接？说明理由，并在对应方框内画出电路图。
( http: / / www.21cnjy.com )
如图所示，某理想变压器有一个原线圈 ( http: / / www.21cnjy.com ) ，匝数n1=1320匝，接220伏交流电路上，另有两个副线圈，甲线圈匝数n2=30匝，线圈中电流为I2=1.2A，另一个乙线圈两端电压U3=10V，电流为I3=0.5 A。
求
( http: / / www.21cnjy.com )
66．乙线圈的匝数n3= 匝、甲线圈两端的电压U2= 伏。
67．原线圈中的电流I1= 安。
68．汽车等交通工具中用电 ( http: / / www.21cnjy.com )火花点燃汽油混合气，如图17－4－9所示．已知汽车蓄电池电压为12 V，变压器匝数之比为1∶100，当开关S闭合后，火花塞上电压为多少？当开关S从闭合到突然断开，可为火花塞提供瞬时高电压，产生电火花．蓄电池提供的是直流电，为什么变压器的副线圈也能得到高电压呢？
( http: / / www.21cnjy.com )
图17－4－9
69．如图所示，已知n1∶n2 ( http: / / www.21cnjy.com )=4∶3，R2=100 Ω，变压器没有功率损耗，在原线圈加上交流电压u1=40sin100πt V，则R2上的发热功率是________ W.若R3=25 Ω，发热功率与R2一样，则流过原线圈的电流I1和流过R3的电流I3之比为________.2·1·c·n·j·y
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70．如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为n ( http: / / www.21cnjy.com )1∶n2=4∶1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等.a、b端加一恒定交流电压后，两电阻消耗功率之比PA∶PB=________，两电阻端电压之比UA∶UB=________.
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71．如图是变压器电路，若变压器功率 ( http: / / www.21cnjy.com )损失不计，加在原线圈上的电压U1=3 300 V，输出电压U2=220 V，绕过铁芯的导线所接电压表示数为2 V，则：
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（1）原、副线圈匝数分别为n1=______________,n2=___________________.
（2）当S断开时，电流表A2的示数I2=5 A，则电流表A1的示数I1=________________.
（3）当S闭合时，电流表A1示数变化是_______________.（填“变大”“变小”或“不变”）
72．一台理想变压器，其原线圈2 200匝，副线圈440匝，并接一个100 Ω的负载电阻，如图所示.
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）当原线圈接在44 V直流电源上时，电压表示数____________V，电流表示数___________A.
（2）当原线圈接在输出电 ( http: / / www.21cnjy.com )压U=311sin100πt_____________V的交变电源上时，电压表示数__________V，电流表示数__________________A，此时变压器的输入功率_________________W.
73．如图所示，接于理想 ( http: / / www.21cnjy.com )变压器的四个灯泡规格相同，且全部都正常发光.则这三个线圈的匝数比为n1∶n2∶n3=_________________________.
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74．如图所示,一个变压器(可视为理 ( http: / / www.21cnjy.com )想变压器)的原线圈接在220 V的市电上,向额定电压为1.80×104 V的霓虹灯供电,使它正常发光.为了安全,需在原线圈回路中接入熔断器,使副线圈电路中电流超过12 mA时,熔丝就熔断.
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(1)熔丝的熔断电流是_________A;
(2)当副线圈电路中电流为10 mA时,变压器的输入功率是_________W.
参考答案
1．B
【解析】
试题分析：变压器不会改变交变电流的频率，所以C项错误；将滑动变阻器R的滑片向上滑时，负载电阻变大，副线圈电压不变，副线圈干路电流变小，定值电阻所占电压变小，灯泡两端的电压变大，灯泡亮度变亮，所以D项错误；根据电压电流比与匝数比之间关系，副线圈电压为，电流，定值电阻所占电压为55-36=19V，定值电阻阻值为，定值电阻所占功率为19W，所以B项正确；原线圈功率等于副线圈功率，滑动变阻器的功率为总功率减去定值电阻功率和灯泡功率，55W-19W-18W=18W，所以A项错误。
考点：本题考查了理想变压器
2．B
【解析】
试题分析：A、降压变压器副线圈两端交变电压，知副线圈电压有效值220V，阻值R0=11Ω，通过R0电流的有效值是，故A错误；B、降压变压器T2的原副线圈匝数之比为4：1，降压变压器原线圈的电流为，输电线上损失的电功率为，输出功率，由升压变压器输出功率等于导线上消耗的功率和用电器上消耗的功率；可得升压变压器输入功率，故B正确；C、变压器不改变交变电流的频率和周期，交流电的角速度为，频率，故C错误；D、和均不变，由可知，当R0减小时（相当于用电高峰期）输电电流增大，由可知输出功率增大，故D错误；故选B．
考点：本题考查远距离输电、变压器的构造和原理、变压器的动态分析．
3．BD
【解析】
试题分析：根据变压器的原理可知：;；因，即升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压，可知，选项AC错误，B正确；因导线中有功率损失，故升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率，选项D正确；故选BD.
考点：变压器；
4．D
【解析】
试题分析：从图中观察到交流电的周期为0.02s，角速度为，原线圈的瞬时表达式应该为，所以A项错误；将时间代入瞬时表达式可知，线圈转过的角度为，线圈平面与磁场方向平行，所以B项错误；根据匝数比与电流比的关系，变压器原、副线圈中的电流之比为1:5，所以C项错误；伏特表测量值为原线圈电压，所以不变，匝数比不变，副线圈电压不变，Rt温度升高时，电阻阻值变大，副线圈电流变小，电流表示数变小，所以D项正确。
考点：本题考查了理想变压器
5．C
【解析】
试题分析：根据得，U1=2.2×105V，I1=1000A，所以输电线的输送功率P=U1I1=2.2×108W，故选C。
考点：变压器、功率
6．D
【解析】
试题分析：铜盘切割磁感线产生的感应电动势，为恒定的电动势，经过变压器后，负载两端电压为零，通过负载的电流为零，故A错误，D正确；副线圈中无电流，圆线圈中有电流，能产生磁场，原、副线圈中磁通量都不为零，故B、C错误。
考点：电磁感应、变压器。
7．CD
【解析】
试题分析：因为电动机为非纯电阻电路，故其两端电压不等于IR，而是大于它，故选项A错误；由变压器的线圈匝数与电流的关系可知，原线圈中的电流为，故选项B错误；由变压器的线圈匝数与电压的关系可知，电动机两端电压的有效值为，故电动机消耗的电功率为，选项C正确；电动机用来做的机械功率P机=－I2R，根据P机=mgv，所以重物匀速上升的速度为v==，选项D正确。
考点：电动机做功，变压器。
8．C
【解析】
试题分析：闭合S的瞬间，电流突然增大， ( http: / / www.21cnjy.com )A、B均有电流流过，但平稳后，A中仍有电流，B中没有电流，选项AB错误；断开S的瞬间，电流突然减小，A、B与电容C组成一个电路，两个灯泡串联，所以它们有瞬时电流，且大小相等，选项C正确，D错误。
考点：电容在电路中的作用。
9．CD
【解析】
试题分析：由于交流电的周期为0.02s， ( http: / / www.21cnjy.com )故角速度为100π，而表达式中的角速度显示为50π，故选项A错误；当t=0.015s时，sin100π×0.015=sin1.5π=1，故此时的电动势最大，即发电机的线圈平面与磁场方向平行，选项B错误；因为变压器原、副线圈的匝数比为5:1，故变压器原、副线圈中的电流之比为1:5，选项C正确；当Rt温度升高时，由于变压器的副线圈的电压不变，故电流表的示数变小，原线圈的电压也是不变的，故伏特表的读数不变，选项D正确。21世纪教育网版权所有
考点：变压器，交流电的表达式。
10．CD
【解析】
试题分析：升压变压器的输出电压只于输入电压决定，与输送功率无关，选项A错误；若输送功率增大，则输送的电流增大，输电线上的电压损失变大，输电线上的功率损失变大，则降压变压器初级电压减小，次级输出电压减小，选项B错误，C正确；输电线上消耗的功率与总功率之比：，因输送功率变大时，输送电流变大，故输电线上损耗的功率占总功率的比例增大，选项D正确；故选CD.
考点：变压器；远距离输电
11．D
【解析】
试题分析：设通过每盏灯的电流为I，则变压器初级电流I，次级电流2I，则n1:n2=2:1，选项A错误；灯泡L1两端电压为11V，选项B错误；变压器初级电压：，则交流电源两端电压为U=U1+2UL=44V，选项C错误；交流电源的输出功率为P=UI=44V×A=17.6 W，选项D正确；故选D.
考点：变压器；电功率.
12．D
【解析】
试题分析：若发电机线圈某时刻处于线圈平面与磁感线平行的位置，则此时感应电动势为最大，变压器原线圈的电流瞬时值最大，选项A错误；因从线圈平面与磁感线平行的位置开始计时，则发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为，选项B错误；变压器原线圈电压由发电机来决定，与变压器的次级匝数无关，选项C错误；当用户数目增多时，则导线上的电压损失变大，根据可知，为使用户电压保持不变，需增加变压器次级匝数，即滑动触头P应向上滑动，选项D正确；故选D.
考点：交流电的产生及变化规律；变压器。
13．BD
【解析】
试题分析：副线圈电压有效值为，则初级电压：，选项A错误；因，则副线圈上电压的瞬时值表达式u= 220sin （100）V，选项B正确；闭合开关s接通抽油烟机时，热水器上的电压不变，故消耗的功率不变，选项C错误；因次级消耗的功率变大，则变压器的输入功率增大，选项D正确；故选BD.
考点：交流电的有效值；变压器.
14．D
【解析】
试题分析：原线圈中交流电的有效值，根据得：副线圈的输出电压，则电压表示数，知小于22V，A错；当开关S断开后，总电阻增大，故副线圈中电流减小，则两端电压减小，两端电压增大，即电压表的示数增大，变压器的输出功率减小，根据，即，知电流表的示数减小，综上BC错D对。
考点：交变电流、变压器
15．BC
【解析】
试题分析：由P＝UI可得，C正确；根据,则副线圈两端电压U2＝UL＋Ur＝244 V，再由可得，A错误；由及可得f＝50 Hz，B正确；因导线电阻消耗电能，故变压器输入功率为，D错误; 故选BC。
考点：变压器规律。
16．BC
【解析】
试题分析：因副线圈电路中标有“36V，360W”电动机正常工作，所以副线圈电流为：，根据理想变压器的工作原理：电流与匝数成反比得，则，故A错误；因副线圈电路中标有“36V，360W”电动机正常工作，所以副线圈电压为：，根据理想变压器的工作原理：电压与匝数成正比得，则，故B正确；电动机为非纯电阻器件，电动机消耗的功率为内阻消耗加输出的机械功率，所以电动机正常工作时的输出功率为，故C正确；若转子突然卡住被卡住，则副线圈回路可视为纯电阻电路，则电流为：，所以电动机的发热功率为，故D错误。所以选BC。
考点：本题考查了变压器的构造及原理和电功、电功率。
17．B
【解析】
试题分析：断开开关，副线圈所接电路电阻增大，电流减小，热水器两端电压不变，所以消耗功率不变，故选项A错误；断开开关，电流减小，电压不变，所以线圈消耗的功率减小，输入功率等于输出功率，故选项B正确；从乙图像可以知道该交变电流的周期为，故选项C错误；由于副线圈的电压不变，原副线圈的匝数之比不变，所以原线圈的电压不变，故选项D错误。本题正确选项为B。
18．D
【解析】
试题分析：此交流电的频率为，选项A错误；根据，解得I1=0.2A，选项B错误；电压表示数为交流电的有效值，选项C错误；次级电压，则此电动机输出功率为，选项D正确；故选D.
考点：变压器；交流电。
19．AD
【解析】
试题分析：当单刀双掷开关与a连接时，原副线圈匝数比为1：10，而原线圈两端的电压有效值为，根据公式可得副线圈两端的电压为22V，故A正确；当时，c、d间的电压瞬时值为，B错误；单刀双掷开关与a连接，原副线圈两端的电压不变，当滑动变阻器触头P向上移动的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻增大，电压表示数不变，电流减小，即电流表示数减小，C错误；变阻器R不变，当单刀双掷开关由a扳向b时，根据公式可得，副线圈两端电压增大，根据公式可得输入功率增大，D正确。
考点：考查了理想变压器，交流电表达式
20．BD
【解析】
试题分析：电键S闭合的瞬间，和L并联，然后再与串联，所以两个电表都发生偏转，A错误B正确；电路工作稳定后，被短路，只有串联在电路中，所以有示数，C错误；电路工作稳定后再断开电键S，L和组成回路，要阻碍原电流的减小，C和组成回路，要进行放电，故G1的指针将向右偏转，G2的指针将向左偏转，D正确
考点：考查了电感电容对电流的阻碍作用吗
21．AD
【解析】
试题分析：若滑动触头P处于某一确定位置时，变压器的次级电压是一定的，即电压表的读数是一定的，当变阻器R的滑动触头下滑时，R阻值减小，则电流表示数将变大，选项A正确，B错误；若滑动触头P和变阻器R的滑动触头同时上移，次级电压变大，电阻R阻值也变大，则电流表示数不一定变大，选项C错误；若变阻器R的滑动触头置于最上端时，R=100Ω，此时若P在最上端，则此时次级电压有效值，电流表的读数最大值：；则在滑动触头P滑动的过程中，电流表的电流变化范围为0～2 2 A，选项D正确；故选AD.
考点：变压器；交流电的有效值
22．AD
【解析】
试题分析：根据图象可以得出交变电流的周期为T=0.02s，频率，理想变压器不改变交流电的频率，副线圈输出电压的频率为50Hz，所以A项正确；图象中原线圈电压的最大值，根据理想变压器的电压比可以得出副线圈电压的最大值为，副线圈输出电压的有效值为，所以B项错误；P向右移动时，负载电阻减小，副线圈电流变大，原线圈的电流也会变大，但是电流比不会发生变化，仍然满足，C项错误，P向右移动时，负载电阻减小，副线圈电流变大，副线圈电压不变，输出功率将会增加，所以D项正确。【出处：21教育名师】
考点：本题考查了理想变压器动态分析
23．B
【解析】
试题分析：图甲和图乙都表示交流电，选项A错误；图甲电压的有效值为；图乙电压的有效值，小于220V，选项B正确；图乙不是正弦式交流电，所以表达式不是正弦函数，故C错误；理想变压器变压后，频率不发生变化，故D错误．故选：B.
考点：交流电；有效值；变压器.
24．1:16 1:4
【解析】
试题分析：根据变压器原副线圈电流与匝数成反比得：
电阻消耗的功率P=I2R，所以两电阻消耗的电功率之比PA：PB=1：16
电阻两端的电压U=IR，所以两电阻两端的电压之比UA：UB=1：4
故答案为：1：16 1：4
考点：变压器的构造和原理。
25．5W
【解析】
试题分析：变压器的次级电压为，加二极管后，灯泡上得到电压的有效值为：，解得，故指示灯的消耗的功率为
考点：交流电的计算；变压器.
26．108；9：95
【解析】
试题分析：由于原线圈的电压为380V，副线圈的电压为36V，则原副线圈的匝数之比为，故副线圈的匝数n2==108匝；变压器原、副线圈的电流之比为9：95
考点：考查了理想变压器工作原理
27．0
【解析】
试题分析：由于是匀速运动，产生恒定的电流，则变压器副线圈电压为零
考点：考查了理想变压器的工作原理
28．108；9：95。
【解析】
试题分析：由于原线圈的电压为380V，副线圈的电压为36V，则原副线圈的匝数之比为，故副线圈的匝数n2==108匝；变压器原、副线圈的电流之比为9：95。
考点：变压器。
29．10：3 0.2
【解析】
试题分析：由a灯正常发光可求出副线圈的电压，由 可求原、副线圈的匝数比；
a 灯泡正常发光时可由额定功率和电阻求出a灯泡电压、电流；
根据公式=可计算出副线圈的I2，再根据并联电路特点Ib=I2﹣Ia，求出流过灯泡b的电流Ib．
解：因a正常发光，根据公式Pa=，得Ua=，副线圈电压 ，故 ；
a正常发光时，根据公式Pa=UaIa得 Ia==0.1A，
因b灯与a 灯并联，则 Ub=Ua=3v
根据公式=得 副线圈总电流 I2=I1=×0.09=0.3A，
又因b灯与a 灯并联副线圈总电流 I2=Ia+Ib
故流过灯泡b的电流 Ib=I2﹣Ia=0.2A
故答案为：10：3 0.2
点评：合理选择功率计算公式，联系理想变压器的匝数比与电流比、电压比关系，可快速求解．
30． 605J 7.78A
【解析】
试题分析：有变压器的工作原理可知原副线圈电压之比等于匝数之比，所以副线圈输出电压的有效值为110V，有效值和最大值关系可知，副线圈最大值为，二极管的耐压值至少为,用有效值计算焦耳热，由于二极管的单向导电性，所以只有一半时间产生热量，所以有：，www.21-cn-jy.com
考点：变压器
31．24
【解析】
试题分析：根据变压器原理，副线圈的电压为24V，电压最大值为 ，穿过铁芯的磁通量的最大变化率: .
考点： 变压器
32．3：4 4：1
【解析】
试题分析：当开关K断开时，灯L1正常发光，由电流与匝数成反比得，原线圈和次级线圈的匝数之比：，因为开关K闭合时，三个规格相同的灯泡都正常发光，所以下边次级线圈的电压和上面次级线圈的电压相等，且通过三灯泡的电流相等，又因电压与匝数成之比，则上面和下面次线圈的匝数相等，故两电压表示数之比：；对理想变压器有输入功率等于输出功率，即，又，故有，所以．
考点：本题考查理想变压器的工作原理、欧姆定律的应用，意在考查考生能够运用已学的物理知识进行分析判断．
33．10：3 0.2A
【解析】
试题分析：变压器次级电压等于灯泡a两端的电压为 ，根据，解得n1:n2=10:3.变压器次级电流为 =0.3A ,灯泡A的电流为 Ia==0.1A，所以流过灯泡b的电流为I2-Ia=0.2A.。
考点：变压器中电压电流与匝数的关系，。。
34．不变 增大
【解析】
试题分析：因为变压器的输入电压不变，根据可知次级电压不变，即电压表读数不变；当用户的用电器增加时，R的值减小，次级电阻减小，所以次级电流增大，根据则初级电流增大，即电流表读数增大。
考点：变压器的初次级电压电流与初次级匝数的关系 ；电路的综合分析。
35．220V， 10W， 0.18A
【解析】
试题分析：副线圈两端的电压为,根据公式可得原线圈两端的电压
副线圈的功率为,副线圈的输出功率决定原线圈的输入功率，所以原线圈的输入功率
副线圈加倍，则副线圈两端电压变为原来的2倍，副线圈中的电流变为2A，则根据可得
考点：考查了理想变压器做功原理
点评：关键是知道公式和，以及副线圈输出功率决定原线圈输入功率
36．100匝
【解析】
试题分析：根据公式可得：，联立可得
考点：考查了理想变压器做功原理
点评：关键是知道公式
37．（1）电压表示数，电流表示数为：．
（2），电流表示数为：，输入功率：，变压器的效率为100%。
【解析】
试题分析：（1）根据理想变压器的匝数比和电压比的关系可以正确解答．
（2）根据电势差的定义可以直接求解．
解：（1）根据：，得：，
电流表示数为：．
（2）根据：，得：，
电流表示数为：．
输入功率：，变压器的效率为100%。
考点：变压器的构造和原理．
点评：本题比较简单，考查了物理中基本知识的理解和应用，对于这些基本知识，注意平时加强练习．
38．120
【解析】
试题分析：输入电压为220V，输出电压为6V的理想变压器，说明匝数之比为110:3；副线圈为30匝，说明原线圈1100匝，即，所以副线圈新增匝数为120匝数
考点：变压器
点评：本题考查了变压器的结构、原副线圈匝数之比与输入输出电压之间的关系。
39．1：20 0.9（或10/11）
【解析】
试题分析：升压变压器输入端电压为，输出电压为，所以升压变压器原副线圈之比为：,理想变压器两端的功率相等，所以输电电流为【来源：21·世纪·教育·网】
考点：考查了理想变压器构造和工作原理
点评：关键是知道理想变压器两端功率相等，两端电压和线圈匝数成正比
40．22V 24.2W
【解析】
试题分析：该交流电的有效值为,根据公式可得
原副线圈两端的电功率是相等的，所以原线圈输入功率为
考点：考查了变压器的构造和原理
点评：做本题的关键是正确掌握公式和知道变压器两端的电功率是相等的，
41．144 1/55A
【解析】
试题分析：将一根导线在铁芯上绕一圈后接上一只电压表时，电压表的示数为0.25V，可得，解得变压器原线圈上的匝数为880，换上一只副线圈时，副线圈所接的"36V 4W"的灯泡正好正常发光则有：，解得 ，根据可得通过原线圈的电流是1/55A
考点：考查了变压器的构造和原理
点评：做本题的关键是正确掌握公式和
42．120匝
【解析】
试题分析：改绕前：
因为匝，所以匝，改绕后：
所以n3=150匝；则副线圈应增加的匝数为：
考点：本题主要考查变压器的知识，
点评：知道原副线圈的电压比等于匝数比，难度不大，属于基础题．
43．交流 =
【解析】
试题分析：变压器是通过磁通量变化产生感应电动势的，原副线圈电压比等匝数比，所以变压器是改变交流电压的装置；如果变压器没有电能损失，那么变压器的输入功率等于输出功率，即。
考点：变压器
点评：变压器是改变交流电压的设备，利用的是电磁感应原理，理想变压器的输入功率由输出功率决定。
44．（1）50；（2）0.4A。
【解析】
试题分析：（1） 因为 ，故原线圈匝数50；
（2）；故输入电流。
考点：变压器。
45．
【解析】
试题分析：设变压器B1的原线圈电压为U ( http: / / www.21cnjy.com )1，副线圈电压为U2，变压器B2的原线圈电压为U3，副线圈电压为U4.通过B1原线圈的电流为I1，输电线上的电流为I2，B2副线圈上的电流为I3.
根据题意得：U4=6 V，而I3=0.5 A.对B2由电流关系：
线路上的损失电压为ΔU线=I2R线=1 V.
由线路上的电压关系：U2=ΔU+U3，，，将有关数据代入得U1=7.15 V.
再对B1应用电流关系，求得：I1=0.4 A，
最后由闭合电路欧姆定律：E=I1r+U1=8.15 V.
考点：变压器、电能的输送。
46．（1）；（2）
【解析】
试题分析：（1）由题意可以知道：，时间为：，一年能输出电能为
。
（2）依题意作出如下图输电示意图
当输电线上损失的电功率为输送电功率的5%时，输电线中的电流为，，根据，解得，升压变压器的匝数比为：，降压变压器副线圈中电流，即为提供给所有用户的总电流，用户获得的总功率为，又，所以，其原线圈中电流，降压变压器的匝数比为www-2-1-cnjy-com
。
47．1:20； 80:1
【解析】
试题分析：输电线上损失的电功率
则输电线上的电流为I=50A
升压变压器输出电压为
输电线上损失的电压V
降压变压器输入电压V
则n1：n2= U1：U2=1:20
n3：n4= U3：U4=80:1
考点：远距离输电.
48．（1）1100 V；（2）5:1（3）20A
【解析】
试题分析：（1）线圈转动产生的电动势最大值为：Em=NBSω=V
输出电压的有效值为U1==1100 V
（2）由变压器的电压关系得：
（3）根据P入=P出=2.2×104W，再根据P入=U1I1，解得I1=20A
考点：交流电的产生；变压器.
49．(1) 4000 W (2)290：11
【解析】
试题分析：(1)升压变压器的输入电流I1=500 A 2分
由得,输出电流I2=20 A 2分
输电线功率损失P损＝I22R＝202×10 W＝4000 W 1分
(2)升压变压器输出电压为U2，由得 2分
输电线电压损失U损＝I2R＝20×10 V＝200 V 1分
降压变压器的输入电压为U3，有U3＝U2－U损＝(6000－200) V＝5800 V 1分
则由得： 1分
考点：变压器、电能的输送。
50．（1） （2）0.082A 0.055A
【解析】
试题分析：（1）根据变压器的工作原理知：电压与匝数成正比，于是可得；
（2）两灯均工作时，由能量守恒得：，解得：；
只有L1灯工作时，由能量守恒得：，解得：。
考点：本题考查了变压器的结构和工作原理，知道电压与匝数成正比，输入功率等于输出功率。
51．（1）1/20 （2）5m
【解析】
试题分析：（1）根据导线上的功率损失等于导线电阻的热功率可得： 解得：升压变压器次级的电流：I2=100A ；21教育网
对变压器初级： 解得初级电流：I1=2000A
根据变压器匝数和电流的关系：
（2）设时间t内通过发电机的水流体积为：V=Qt 又 m=ρV
由能量关系可得： 解得：h=5m
考点：远距离输电；能量守恒定律.
52．（1）144W （2）250V（3）97.3％
【解析】
试题分析：（1）全校消耗的功率W=5280W
设线路电流为，输电电压为，降压变压器原线圈电压为
，而V，则V=880V
线路损失功率W=144W
（2）V=24V
V
由得：V
由升压变压器原线圈电流 =24A
发电机的电动势V
（3）所以W
％≈97.3％
考点：远距离输电.
53．（1）U=200V （2）P2=10W （3）I3=0.25A
【解析】
试题分析：（1）由图乙可知，副线圈上的电流最大值为A，故副线圈上的电压最大值为U2max=20V，
由变压器原、副线圈的电压关系可得，原线圈的电压最大值为U1max=10×20V=200V，
有效值为200V。
（2）电阻R2的两端电压为U2==20V，电功率P2==10W；
（3）因为电阻R1的电功率为P1==20W；故电阻R3支路上消耗的电功率为P3=35W－10W－20W=5W，故通过电容器的电流为I==0.25A。
考点：变压器的匝数与电压的关系，电功率的计算。
54．
【解析】
试题分析：根据题意，升压变压器的功率kW
得出升压变压器原线圈的电流A
输电线上的损失电功率kW
得出升压变压器副线圈上的电流A
升压变压器原、副线圈的匝数比
降压变压器获得的功率kW
降压变压器原线圈的电流A
降压变压器副线圈的电流A
降压压变压器原、副线圈的匝数比
考点：本题考查了理想变压器远距离输电
55．（1）A
（2） 磁场方向竖直向上 1.2T
【解析】
试题分析：（1）微波炉产生的微波直接进入食物内部引起水分子的剧烈振动，内能增加温度升高，故A项说法错；其它项说法正确。
（2）解：①根据题意，金属杆受到的安培力向右，根据左手定则可判断磁场方向竖直向上。
②金属杆匀速运动，合力为零，，，，，可得T
考点：本题考查了电磁感应原理在生产生活实际中应用、左手定则、安培力公式等。
56．（1）4000W；（2）240V。
【解析】
试题分析：（1）由
故输电线上的电流
输电线上损失功率
（2）输电线上损失的电压
故降压变压器原线圈上的电压为
由得用户得到的电压为
考点：高压输电，变压器。
57．（1）4kW；（2）240伏
【解析】
试题分析：（1）升压变压器副线圈两端电压为
U2=20U1=5000V
输电线上电流为
故输电线上损失功率为P损=I2R=202×10W＝4kW
（2）输电线上损失电压为U损=IR=20×10=200V
降压变压器两端电压为U3=U2-U损=5000-100V=4800V
用户得到电压为
U4=U3=240V
考点：远距离输电；变压器的计算.
58．（1）6250 V；16 A （2）15.6 Ω
【解析】
试题分析：（1）对升压变压器，据公式，有
（2）P损＝R线，P损＝0.04P1所以：
考点：变压器；远距离输电.
59．(1)(2)
【解析】
试题分析：原线圈中输入电流，即发电机输出电流为
根据公式可得输电线电流
根据公式可得输电线中因发热而损失的功率
考点：考查远距离输电
60．（1）（2）0.082A
【解析】
试题分析：（1）原副线圈的匝数比
（2）通过L1的电流为：
通过L2的电流为：
副线圈电流为
设原线圈电流为：
解得：
考点：考查了理想变压器
61．（1）（2）I=2A
【解析】
试题分析：（1）由交流电规律可知，① ②
联立①②代入图中数据可得，③
（2）根据理想变压器特点和欧姆定律有：…④ …⑤
联解④⑤代入图乙中数据得：I=2A …⑥
考点：考查了理想变压器，交流电图像
62．
【解析】
试题分析：根据公式，可得 解得
考点：考查了理想变压器工作原理
63．（1）36kW ；（2）43.92 kW
【解析】
试题分析：（1）
（2）
考点：变压器工作原理与远距离输电
64．BC；低压交流电源
【解析】
试题分析：本实验中不必用到的是条形磁铁和直流电源，本实验中还需用到的器材有低压交流电源。
考点：探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系。
65．（1）见解析（2）见解析
【解析】（1）使用220V直流电源应增加电阻 ( http: / / www.21cnjy.com )器，电阻器的额定功率为15W，电路连接如右图所示。理由为只有左右两边的电阻相等才能各分压110V，使电灯都正常发光。（5分，其中作图3分）
（2）使220V交流电应增加降 ( http: / / www.21cnjy.com )压变压器，其中原。副线圈匝数比为2:1，应能输出110V，三灯并联即能达到正常发光，电路如右图所示。（5分，其中作图3分）
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
66．n3= ６０ 、U2= ５伏
67．I1= ０．０５安
【解析】66．对两个副线圈使用电压关系得
匝
U2= ５伏
67．根据线圈1和线圈3得线圈1的匝数为n1=1320匝；对整个变压器由功率方程列式
所以，I1=0.05A
【答案】当开关S闭合后，变压器的原 ( http: / / www.21cnjy.com )线圈中是恒定电流，铁芯中的磁通量不变，副线圈中没有感应电动势，火花塞上电压为零．当开关从闭合到突然断开，铁芯中磁通量突然变小，在副线圈会产生一个瞬时高电压（脉冲高电压可达104 V左右），使火花塞产生电火花．
【解析】当开关S闭合后，变压 ( http: / / www.21cnjy.com )器的原线圈中是恒定电流，铁芯中的磁通量不变，副线圈中没有感应电动势，火花塞上电压为零．当开关从闭合到突然断开，铁芯中磁通量突然变小，在副线圈会产生一个瞬时高电压（脉冲高电压可达104 V左右），使火花塞产生电火花．
点评：（1）解题中很容易出现套用电压公式求出 ( http: / / www.21cnjy.com )U2＝1200 V的错误结果．排除失误方法：掌握变压器的工作原理，副线圈中没有磁通量变化，不能产生感应电动势．
（2）当开关突然打开时，副线圈中磁通量突然变为零，ΔΦ/Δt很大，可产生高电压，与原线圈上电压是交流还是直流无关．21*cnjy*com
69．4、5 3∶4
【解析】，，
；I32R3=4.5 W，I3=，
I1U1=2P2， A，所以I1∶I3=3∶4.
70．1∶16 1∶4
【解析】因为
所以PA∶PB=IA2R∶IB2R=1∶16；
UA∶UB=IAR∶IBR=1∶4.
71．（1）1 650 110 （2）0.33 A （3）变大
【解析】（1）在题图中，穿过原、副线圈的磁通量变化率是相同的，在每一匝上感应出数值相同的感应电动势.电压表（绕组为1匝）示数为2 V，所以原线圈匝数n1==1 650，副线圈匝数为n2==110.
（2）断开S时，A2示数为5 A，根据=可得I1= A=0.33 A.
（3）S接通后，副线圈负载变大，输出功率变大，输入功率也变大，U1不变，所以I1变大.
72．（1）0 0 （2）44 0.44 19.36
【解析】（1）原线圈接在直流电源上时，由于 ( http: / / www.21cnjy.com )原线圈中的电流恒定，所以穿过原、副线圈的磁通量不发生变化，副线圈两端不产生感应电动势，故电压表示数为零，电流表示数也为零. 21*cnjy*com
（2）此交流电压的有效值U1= V=220 V.
由·U1=×220 V=44 V（电压表示数）.I2== A=0.44 A（电流表示数）
P入=P出=I2U2=0.44×44 W=19.36 W.
73．3∶2∶1
【解析】应用理想变压器原、副线圈中功率的关系和电压与匝数的关系求解.
由题意可知，所有灯泡都正常发光，所以
=2
U 为灯泡的额定电压，I为灯泡的额定电流，由P1=P2+P3，则U1I=U2I+U3I=2UI+UI=3UI
所以U1=3U，则==
故n1∶n2∶n3=3∶2∶1.
74．(1)0.98 (2)180
【解析】(1)设原、副线圈上的电压、电流分别为U1、U2、I1、I2.
根据理想变压器P入=P出得：I1U1=I2U2,U1=220 V,U2=1.8×104 V
当I2=12 mA=1.2×10-2 A时,熔断电流I1==0.98 A.
(2)当I2′=10 mA=1.0×10-2 A时,输入功率P入=P出=I2′U2
代入数据得：P入=180 W.
R
A
u
电动机
v
m
C
B
A
S
E
乙
n1
n2
d
u1
n2
P
R
a
b
c
n1
v
A
R
V
A
升压变压器
R
P4
n3
n4
P2
U4
U2
n1
n2
P1
U1
P3
U3
～
降压变压器
I1
I2 I3
I4
E
r
I
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选修3-2第五章交变电流第四节变压器
第I卷（选择题）
评卷人 得分
一、选择题
1．如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2＝4∶1，原线圈ab间接一电压为的交流电源，灯泡L标有“36 V 18 W”，当滑动变阻器R的滑片处在某位置时，电流表示数为0.25 A，灯泡L刚好正常发光，则 ( )
A．滑动变阻器R消耗的功率为36W
B．定值电阻R0的电阻为19Ω
C．流过灯泡L的交变电流频率为25Hz
D．将滑动变阻器R的滑片向上滑时，灯泡L的亮度变暗
2．如图为某小型电站的电能输送示意图，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电，已知输电线的总电阻R=10Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1，副线圈与用电器R0组成闭合电路。若T1、T2均为理想变压器，T2的副线圈两端电压，当用电器电阻R0=11Ω时
( http: / / www.21cnjy.com )
A．通过用电器R0的电流有效值是10A
B．升压变压器的输入功率为4650W
C．发电机中的电流变化频率为100Hz
D．当用电器的电阻R0减小时，发电机的输出功率减小
3．某小型水电站的电能输送示意图如下。发 ( http: / / www.21cnjy.com )电机的输出电压为220V，输电线总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n1、n2。降压变压器原副线匝数分别为n3、n4（变压器均为理想变压器）。要使额定电压为220V的用电器正常工作，则（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．
B．
C．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
D．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率
4．如图甲为理想变压器的示意图，其原、副线 ( http: / / www.21cnjy.com )圈的匝数比为5：1电压表和电流表均为理想电表，Rt为阻值随温度升高而变大的热敏电阻，R1为定值电阻．若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交流电，则下列说法中正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A．输入变压器原线圈的交流电压的表达式为
B．t=0.015s时，发电机的线圈平面与磁场方向垂直
C．变压器原、副线圈中的电流之比为5：1
D．Rt温度升高时，电流表的示数变小，伏特表的读数不变
5．如图，L1和L2是输电线，甲是电压互感 ( http: / / www.21cnjy.com )器，乙是电流互感器.若已知变压比为1000∶1，变流比为100∶1，并且知道电压表示数为220V，电流表示数为10A，则输电线的输送功率为
( http: / / www.21cnjy.com )
A．2.2×103W B．2.2×10-2W
C．2.2×108W D．2.2×104W
6．如图所示，水平铜盘半径 ( http: / / www.21cnjy.com )为r，置于磁感应强度为B，方向竖直向下的匀强磁场中，铜盘绕通过圆盘中心的竖直轴以角速度ω做匀速圆周运动，铜盘的边缘及中心处分别通过导线与理想变压器的原线圈相连，该理想变压器原、副线圈的匝数比为n:1，变压器的副线圈与电阻为R的负载相连，则
A．负载R两端的电压为的
B．原线圈中的电流强度为通过R电流的
C．变压器的副线圈磁通量为0
D．通过负载R的电流强度为0
7．如图所示为一理想变压器，原、副线圈 ( http: / / www.21cnjy.com )的匝数之比为n．原线圈接电压为u=U0sinωt的正弦交流电，输出端接有一个交流电流表和一个电动机，电动机的线圈电阻为R．当输入端接通电源后，电动机带动一质量为m的重物匀速上升，此时电流表的示数为I，重力加速度为g，下列说法正确的是
A．电动机两端电压为IR
B．原线圈中的电流为nI
C．电动机消耗的电功率为
D．重物匀速上升的速度为
8．如图所示的电路中，A、B为两相同灯泡，C为理想电容器，E为直流电源，S为开关。下列说法中正确的是
A．闭合S的瞬间，A、B均有电流流过，且最终大小相等
B．闭合S的瞬间，A中有电流通过，B没有电流通过
C．断开S的瞬间，A、B中瞬时电流大小相等
D．断开S的瞬间，A中电流反向，B中仍无电流
9．如图甲为理想变压器的示意图，其 ( http: / / www.21cnjy.com )原、副线圈的匝数比为5:1电压表和电流表均为理想交流电表，Rt为阻值随温度升高而变大的热敏电阻，R1为定值电阻。若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交流电，则下列说法中正确的是
A．输入变压器原线圈的交流电压的表达式为V
B．t=0.015s时，发电机的线圈平面与磁场方向垂直
C．变压器原、副线圈中的电流之比为1:5
D．Rt温度升高时，电流表的示数变小，伏特表的读数不变。
10．如图为发电厂向远处用户的输电 ( http: / / www.21cnjy.com )电路示意图，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变。若输送功率增大，下列说法中正确的有
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A．升压变压器的输出电压增大
B．降压变压器的输出电压增大
C．输电线上损耗的功率增大
D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
11．如图所示，四个标有“11 V、4.4W”的完全相同的灯泡，按如图所示分别接在理想变压器的原、副线圈上，且都正常发光。下列说法正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A.变压器原、副线圈匝数之比为1：2
B.灯泡L1两端电压为22V
C.交流电源两端电压为33 V
D.交流电源的输出功率为17.6 W
12．如图所示为某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成．发电机中矩形线圈所围的面积为S，匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度匀速转动．矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，表示输电线的电阻．以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值为零
B．发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为
C．当滑动触头P向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高
D．当用户数目增多时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动
13．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数 ( http: / / www.21cnjy.com )比为5：l，原线圈接交流电源和交流电压表，副线圈与热水器、抽油烟机连接。已知副线圈上的电压按图乙所示规律变化，现闭合开关s接通抽油烟机，下列说法正确的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．电压表示数为44V
B．副线圈上电压的瞬时值表达式u= 220sin （100）V
C．热水器消耗的功率变大
D．变压器的输入功率增大
14．如图所示，理想变压器 ( http: / / www.21cnjy.com )原线圈的匝数n1＝1 500匝，副线圈的匝数n2＝150匝，R0、R1、R2均为定值电阻，原线圈接u＝311sin(100πt) V的交流电源．起初开关S处于闭合状态．下列说法中正确的是21cnjy.com
A．电压表示数为22 V
B．当开关S断开后，电压表示数变小
C．当开关S断开后，电流表示数变大
D．当开关S断开后，变压器的输出功率减小
15．如图所示，理想变压 ( http: / / www.21cnjy.com )器的原线圈接u＝11000sin100πt(V)的交变电压，副线圈通过电阻r＝6 Ω的导线对“220 V/880 W”的电器RL供电，该电器正常工作。由此可知
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A．原、副线圈的匝数比为50∶1
B．交变电压的频率为50Hz
C．副线圈中电流的有效值为4 A
D．变压器的输入功率为880 W
16．如图所示，一理想变压器接在正弦交 ( http: / / www.21cnjy.com )变电源上，变压器原、副线圈匝数比为1：2，为理想交流电流表，副线圈电路中标有“36V，360W”电动机正常工作，若电动机线圈电阻r=0.6Ω，则
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A．电流表的示数为5A
B．原线圈所加交变电压的有效值为18V
C．电动机正常工作时的输出功率为300W
D．若在电动机正常工作时，转子突然卡住，则电动机的发热功率为60W
17．如图甲所示，理想变压器原线圈接交 ( http: / / www.21cnjy.com )流电源和交流电压表，副线圈与热水器、抽油烟机连接且都在正常工作。已知副线圈上的电压按图乙所示规律变化，现将开关S断开，下列说法正确的是
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A．热水器消耗的功率变大
B．变压器的输入功率减小
C．原线圈中的交流电的周期为0.1s
D．开关S断开后，电压表示数变小
18．如下图所示，一理想变压器原副线圈匝数分别为n1＝1000匝．n2＝200匝，原线圈中接一交变电源，交变电源电压．副线圈中接一电动机，电阻为11 Ω， 电流表A2示数为1 A，电表对电路的影响忽略不计.下列说法正确的是
A.此交流电的频率为100 Hz B.电流表A1示数为5 A
C. 电压表示数为 D.此电动机输出功率为33 W
19．如下图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为，则
A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22V
B．当时，c、d间的电压瞬时值为110V
C．单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向[上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小
D．变阻器R不变，当单刀双掷开关由a扳向b时，输入功率变大
20．图中L为电感量足够大的理想电 ( http: / / www.21cnjy.com )感，C是电容量足够大的理想电容，R1、R2是阻值大小合适的相同电阻，G1、G2是两个零刻度在中央的相同的灵敏电流表，且电流从哪一侧接线柱流入指针即向哪一侧偏转，E是可以不计内阻的直流电源。针对该电路下列判断正确的是（ ）
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A．电键S闭合的瞬间，仅电流计G1发生明显地偏转
B．电键S闭合的瞬间，两电流计将同时发生明显的偏转
C．电路工作稳定后，两电流计均有明显不为零的恒定示数
D．电路工作稳定后再断开电键S，此后的短时间内，G1的指针将向右偏转，G2的指针将向左偏转
评卷人 得分
二、多选题
21．如图甲所示为理想调压变压器，原线圈A、B端的输入电压如图乙所示，则当此变压器工作时，以下说法正确的是
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A.若滑动触头P处于某一确定位置，当变阻器R的滑动触头下滑时，电流表示数将变大
B.若滑动触头P处于某一确定位置，当变阻器R的滑动触头上滑时，电压表示数增大
C.若滑动触头P和变阻器R的滑动触头同时上移，则电流表示数一定变大
D.若变阻器最大阻值为，且变阻器R的滑动触头置于最上端，则在滑动触头P滑动的过程中，电流表的电流变化范围为0～2 2 A
22．一理想变压器原、副线圈的匝数比为1 ( http: / / www.21cnjy.com )0:1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头。下列说法中正确的是（ ）
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A．副线圈输出电压的频率为50Hz
B．副线圈输出电压的有效值为31V
C．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小
D．P向右移动时，变压器的输出功率增加
23．如图所示，图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示的电压按正弦规律变化，下列说法正确的是
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A．图甲表示交流电，图乙表示直流电
B．图甲电压的有效值为220V，图乙电压的有效值小于220V
C．图乙电压的瞬时值表达式为
D．图甲电压经过匝数比为10:1的变压器变压后，频率变为原来的0.1倍
第II卷（非选择题）
评卷人 得分
三、填空题
24．如图所示，理想变压器原副线圈匝 ( http: / / www.21cnjy.com )数比为n1:n 2=4:1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等，a、b端加一定交变电压后，两电阻的电功率之比PA:PB=_______，两电阻两端电压之比UA:UB=________。
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25．一台理想变压器的原副线圈匝数比为 ( http: / / www.21cnjy.com )2：1，原线圈接入20伏的正弦交流电，一只理想二极管和一个阻值为10Ω指示灯串联后接在副线圈上，则指示灯的消耗的功率为
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26．有些机床为了安全，照明电 ( http: / / www.21cnjy.com )灯用的电压是36V，这个电压是把380V的交流电压经变压器降压后得到的。将变压器视为理想变压器，如图所示，如果原线圈是1140匝，则副线圈的匝数是 匝，变压器原、副线圈的电流之比为 。
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27．如图所示，一个变压器原副线圈的匝 ( http: / / www.21cnjy.com )数比为3∶1，原线圈两端与平行导轨相接，今把原线圈的导轨置于垂直纸面向里、磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，并在导轨上垂直放一根长为L=30cm的导线ab，当导线以速度v=5m/s做切割磁感线的匀速运动时（平动），副线圈cd两端的电压为________V。【版权所有：21教育】
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28．有些机床为了安全，照明电灯用的电压是 ( http: / / www.21cnjy.com )36V，这个电压是把380V的交流电压经变压器降压后得到的。将变压器视为理想变压器，如图所示，如果原线圈是1140匝，则副线圈的匝数是 匝，变压器原、副线圈的电流之比为 。
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29．（4分）（2011 海 ( http: / / www.21cnjy.com )南）如图：理想变压器原线圈与10V的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a和b，小灯泡a的额定功率为0.3w，正常发光时电阻为30Ω，已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09A，可计算出原、副线圈的匝数比为 ，流过灯泡b的电流为 A．21教育名师原创作品
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30．如图所示，理想变压器的原线圈接在 ( http: / / www.21cnjy.com )220V、50Hz的正弦交流电源上线圈接有一理想二极管(正向电阻为零，反向电阻为无穷大)和一阻值为10Ω的电阻，已知原副线圈的匝数比为2:1。则二极管的耐压值至少为 V， 电阻R上1s内产生的焦耳热为 J，电阻R上电流的有效值为 A。（结果保留三位有效数字）
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31．(4分)有一理想变压器原、副线圈 ( http: / / www.21cnjy.com )匝数分别为1320匝、144匝，将原线圈接在220V的交流电压上，副线圈上电压为________V，穿过铁芯的磁通量的最大变化率为________Wb/s.
32．（4分）如图所示，理想变压器的次级有两组线圈，图中三个灯泡的规格相同，四个电表对电路的影响都可忽略不计。开关K断开时，灯L1正常发光，这时两电流表示数之比I1：I2是1：4；开关K闭合时，三个灯都正常发光，这时两电流表示数之比 ，两电压表示数之比U1：U2 =_ _
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33．如图所示，理想变压器原线圈与10V的交流电源相连，副线圈并联 两个小灯泡a和b，小灯泡a的额定功率为0.3w，正常发光时电阻为30，已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09A，可计算出原、副线圈的匝数比为___ __，流过灯泡b的电流为__ _。（结果可以为分数形式）
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34．如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的值减小。如果变压器上的能量损失可以忽略，那么当用户的用电器增加时，图中的电压表读数__________（选填“增大”、“减小”或“不变”），电流表读数__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
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35．一理想变压器的原线圈为1320匝， ( http: / / www.21cnjy.com )副线圈为60匝，在副线圈上接一个10Ω的电阻，通过它的电流为1A。则原线圈的电压为________，输入功率为________．在其他条件不变时，若将副线圈匝数加倍，则原线圈中电流将变为________
36．一个变压器原线圈输入电压为220V，副 ( http: / / www.21cnjy.com )线圈输出电压为22V，若副线圈增加100匝后，输出电压增加到33V，则变压器原线圈匝数为________
37．一台理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈440匝，并接一个100Ω的负载电阻，如图所示，则：
（1）当原线圈接在44V直流电源上时，电压表示数_______V, 电流表示数_______A。
（2）当原线圈接在220V交流电源上 ( http: / / www.21cnjy.com )时，电压表示数_______V, 电流表示数_______A．此时输入功率为_______W，变压器的效率为________。
38．将输入电压为220V，输出电压为 ( http: / / www.21cnjy.com )6V的理想变压器改绕成输出电压为30V的变压器，副线圈原来是30匝，原线圈匝数不变，则副线圈新增匝数为 。
39．某发电厂输出的功率为200kW，输 ( http: / / www.21cnjy.com )出电压为11kV。若采用220kV的高压输电，那么，升压变压器(不计变压器能量损失)的原线圈和副线圈的匝数比为____；输电电流为______A。
40．如图所示，理想变压器的输入电 ( http: / / www.21cnjy.com )压表达式u＝311sin314t(V)，变压器的变压比是10：1，次级负载电阻R为20Ω,，则负载两端的电压为______V，初级线圈的输入功率为_____W。
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41．一只理想变压器的原线圈接在22 ( http: / / www.21cnjy.com )0V交变电压上，将一根导线在铁芯上绕一圈后接上一只电压表时，电压表的示数为0.25V，将导线取走，换上一只副线圈时，副线圈所接的"36V 4W"的灯泡正好正常发光，则此副线圈的匝数是____匝，通过原线圈的电流是____A。
42．将输入为220V，输出为6V的变 ( http: / / www.21cnjy.com )压器，改绕成输出为30V的变压器.若副线圈原来的匝数为30匝，原线圈匝数不变，则副线圈应增加的匝数是 。
43．变压器是改变________(填直流或交流)电压的装置，如果变压器没有电能损失，那么变压器的输入功率与输出功率的关系是P入________P出 (填>、=、<) 。
评卷人 得分
四、计算题
44．（6分）电视机需利用升压变压器将120V的电压提高到48000V。已知变压器副线圈有20000匝，输出电流为1.0mA。求：21·cn·jy·com
（1）变压器原线圈的匝数；
（2）输入电流。
45．（12分）如图所示为 ( http: / / www.21cnjy.com )远距离输电的装置，理想变压器B1、B2的变压比分别为1∶4和5∶1，交流电源的内阻r=1 Ω，三只灯泡的规格均为“6 V 1 W”，输电线总电阻为10 Ω。若三只灯泡都正常发光，则交变电源的电动势E为多大？2-1-c-n-j-y
( http: / / www.21cnjy.com )
46．北京奥运场馆的建设体现了“绿色奥运” ( http: / / www.21cnjy.com )的理念。作为北京奥运会主场馆之一的国家体育馆“鸟巢”拥有9.1万个座位，其扇型屋面和大面积的玻璃幕墙不仅给人以赏心悦目之感，还隐藏着一座年发电量约为98550kW·h时的太阳能光伏发电系统，供给体育馆内的照明灯等使用。假如该发电系统的输出功率为1×105W。
(1)按平均每天太阳照射6h计，该发电系统一年(365天计)能输出多少电能？
(2)假若发电系统的输出电压为250V，现准 ( http: / / www.21cnjy.com )备向远处输电。所用输电线的总电阻为R线＝8Ω，要求输电时在输电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%。求应选用匝数比多大的升压变压器。
47．一小型水电站，其交流发电机的输出功率为 ( http: / / www.21cnjy.com )1 000 kW，输出电压为1 000 V，在输电过程中，要求输电线能量损耗不大于4%，已知输电线电阻为16 Ω，用户降压变压器的输出电压为240 V，求输电线路中升压变压器与降压变压器的变压比各多大？
48．交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动．一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S＝0.05 m2，线圈转动的频率为50 Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B＝T．如果用此发电机带动两个标有“220 V，11 kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如图所示．求：
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）发电机的输出电压为多少？
（2）变压器原、副线圈的匝数比为多少？
（3）与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多少？
49．电站通过升压器、输电线 ( http: / / www.21cnjy.com )和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户，若发电机发电功率为1.2×105 W，输出电压是240 V，升压器原副线圈的匝数之比为1∶25，输电线的总电阻为10 Ω，用户需要电压为220 V．求：
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)输电线上损失的电功率为多少？
(2)降压变压器的匝数比为多少？
50．如图所示，变压器原线圈输入 ( http: / / www.21cnjy.com )电压为220 V，副线圈输出电压为36 V，两只灯泡的额定电压均为36 V，L1额定功率为12 W，L2额定功率为6 W。试求:
(1)该变压器的原、副线圈匝数比。
(2)两灯均工作时原线圈的电流以及只有L1工作时原线圈中的电流。
51．水利发电具有防洪、防旱、减少污染多项 ( http: / / www.21cnjy.com )功能，是功在当代，利在千秋的大事，现在水力发电已经成为我国的重要能源之一。某河流水流量为40m3/s，现在欲在此河段上筑坝安装一台发电功率为1000kW的发电机发电，采用高压输电，高压输电线的总电阻为5Ω，损耗总功率的5%。求：
（1）设发电机输出电压为500V，则所用理想升压变压器原副线圈匝数比应是多大；
（2）若所用发电机总效率为50%，则拦河坝要建多高。（水的密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度g取10m/s2）
52．如图所示为某学校一套校内备用供电 ( http: / / www.21cnjy.com )系统，由一台内阻为1Ω的发电机向全校22个教室（每个教室有“220V，40W”的白炽灯6盏）供电。如果输电线的总电阻R是4Ω，升压变压器和降压变压器（都认为是理想变压器）的匝数比分别是1︰4和4︰1，每个教室的白炽灯都正常发光，求：21·世纪*教育网
（1）输电线的损失功率是多大
（2）发电机的电动势是多大
（3）输电效率是多少
53．（9分）如下图甲所示，理想变 ( http: / / www.21cnjy.com )压器原线圈通有正弦式交变电流，副线圈接有3个电阻和一个电容器。已知R1=R3=20Ω，R2=40Ω，原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈的输入功率为P=35W，已知通过R1的正弦交流电如下图乙所示。求：
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）原线圈输入电压；
（2）电阻R2的电功率；
（3）电容器C流过的电流。
54．某小水电站发电机输出的电功 ( http: / / www.21cnjy.com )率为P=100 kW，输出电压为U1=250 V．现准备向远处输电，所用输电线的总电阻为R=8Ω，要求在输电线上的损失电功率为输出的电功率的5%，用户获得U4=220 V电压，求所选用的升压变压器原、副线圈的匝数比和降压变压器原、副线圈的匝数比．（本题17分）
55．选修1-1模块（本题共2小题，共16分，第（1）小题4分，第（2）小题12分）
（1）（4分）下面关于各种电器应用的电磁学原理的说法中，错误的是 （ ）
A．微波炉是用电热棒加热食物的
B．变压器应用了电磁感应现象
C．电视机的显像管应用了磁场使电子束偏转的原理
D．电磁灶是利用电磁感应原理制成的
（2）（12分）如图所示，质量为1kg ( http: / / www.21cnjy.com )的金属杆放在相距1m的两水平轨道上，金属杆与轨道间的动摩擦因数为0.6，两轨道间存在着竖直方向的匀强磁场，当杆中通有方向如图所示大小为5A的恒定电流时，可使金属杆向右匀速运动（g=10m/s2）
①判断两轨道间磁场的方向；
②磁感应强度B的大小为多少？
56．发电机输出功率为100kW， ( http: / / www.21cnjy.com )输出电压是250v，升压变压器的原副线圈匝数比为1：20，输电线总电阻为10Ω，降压变压器原副线圈匝数比为20：1，求：
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（1）输电线上损失功率
（2）用户得到电压
57．发电机输出功率为100kw，输 ( http: / / www.21cnjy.com )出电压是250V，升压变压器的原副线圈匝数比为1：20，输电线电阻为10Ω，降压变压器原副线圈匝数比为20：1，【来源：21cnj*y.co*m】
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）输电线上损失功率；
（2）用户得到电压；
58．发电站通过升压变压器、输电导线和 ( http: / / www.21cnjy.com )降压变压器把电能输送到用户(升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器)，输电全过程的线路图如图所示，求：
(1)若发电机的输出功率 ( http: / / www.21cnjy.com )是100 kW，输出电压是250 V，升压变压器的原副线圈的匝数比为1∶25，求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流；
(2)若输电导线中的电功率损失为输入功率的4%，求输电导线的总电阻。
59．如图，发电机输出功率为100 ( http: / / www.21cnjy.com )kＷ，输出电压为U 1=250V，在输电线路中设置的升、降变压器原、副线圈的匝数比分别为1:20和240：11．两变压器之间输电线的总电阻为R=10Ω，其它电线的电阻不计．试求：（变压器是理想的）
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（1）发电机输出电流和输电线上的电流大小。
（2）用户需要的电压和输电线中因发热而损失的功率为多少？
60．如图所示，理想变压器原线圈输入电压为220V，副线圈输出电压为36V，两只灯泡的额定电压均为36V，额定功率为12W，额定功率为6W，试求：
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（1）原副线圈的匝数比是多少？
（2）S闭合后，两灯均工作时原线圈的电流
61．图甲左侧的调压装置 ( http: / / www.21cnjy.com )可视为理想变压器，负载电路中R＝55Ω，两电表为理想电流表和电压表，变压器原副线圈匝数比为n1:n2=2:1，若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压。求：
（1）交流电压的函数表达式；
（2）电流表的示数I。
62．已知副线圈有 400匝，把原线圈接到 220 V的线路中，测得副线圈的电压是55 V，求原线圈的匝数．
63．发电机的输出电压是220V，输出的电功率是44kW，输电线的总电阻是0.2Ω.求：
（1）若直接供电，用户得到的电功率是多少？
（2）若变电站用匝数比是1∶10 ( http: / / www.21cnjy.com )的升压理想变压器，经相同的输电线后，再用匝数比是10∶1的理想变压器降压后供给用户，则用户得到的电功率又是多少？
评卷人 得分
五、实验题
64．在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，实验室中备有下列可供选择的器材：
A．可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈）
B．条形磁铁
C．直流电源
D．多用电表
E．开关、导线若干
上述器材在本实验中不必用到的是_____（填器材前的序号），本实验中还需用到的器材有___________。
65．有三盏电灯L1、L2、L3 ( http: / / www.21cnjy.com )，规格分别为“110V 100W”、“110V 60W”、“110V 25W”，在只能增加一个设备（或一个用电器），能使每盏灯都正常发光（要求设计的电路最节省电能）。求：
（1）如果使用220V直流电源，应增加什么设备（或用电器）如何连接？说明理由，并在对应方框内画出电路图；
（2）如果使用220V交流电源，应增加什么设备（或用电器）如何连接？说明理由，并在对应方框内画出电路图。
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如图所示，某理想变压器有一个原线圈 ( http: / / www.21cnjy.com ) ，匝数n1=1320匝，接220伏交流电路上，另有两个副线圈，甲线圈匝数n2=30匝，线圈中电流为I2=1.2A，另一个乙线圈两端电压U3=10V，电流为I3=0.5 A。
求
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66．乙线圈的匝数n3= 匝、甲线圈两端的电压U2= 伏。
67．原线圈中的电流I1= 安。
68．汽车等交通工具中用电 ( http: / / www.21cnjy.com )火花点燃汽油混合气，如图17－4－9所示．已知汽车蓄电池电压为12 V，变压器匝数之比为1∶100，当开关S闭合后，火花塞上电压为多少？当开关S从闭合到突然断开，可为火花塞提供瞬时高电压，产生电火花．蓄电池提供的是直流电，为什么变压器的副线圈也能得到高电压呢？
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图17－4－9
69．如图所示，已知n1∶n2 ( http: / / www.21cnjy.com )=4∶3，R2=100 Ω，变压器没有功率损耗，在原线圈加上交流电压u1=40sin100πt V，则R2上的发热功率是________ W.若R3=25 Ω，发热功率与R2一样，则流过原线圈的电流I1和流过R3的电流I3之比为________.2·1·c·n·j·y
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70．如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为n ( http: / / www.21cnjy.com )1∶n2=4∶1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等.a、b端加一恒定交流电压后，两电阻消耗功率之比PA∶PB=________，两电阻端电压之比UA∶UB=________.
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71．如图是变压器电路，若变压器功率 ( http: / / www.21cnjy.com )损失不计，加在原线圈上的电压U1=3 300 V，输出电压U2=220 V，绕过铁芯的导线所接电压表示数为2 V，则：
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（1）原、副线圈匝数分别为n1=______________,n2=___________________.
（2）当S断开时，电流表A2的示数I2=5 A，则电流表A1的示数I1=________________.
（3）当S闭合时，电流表A1示数变化是_______________.（填“变大”“变小”或“不变”）
72．一台理想变压器，其原线圈2 200匝，副线圈440匝，并接一个100 Ω的负载电阻，如图所示.
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（1）当原线圈接在44 V直流电源上时，电压表示数____________V，电流表示数___________A.
（2）当原线圈接在输出电 ( http: / / www.21cnjy.com )压U=311sin100πt_____________V的交变电源上时，电压表示数__________V，电流表示数__________________A，此时变压器的输入功率_________________W.
73．如图所示，接于理想 ( http: / / www.21cnjy.com )变压器的四个灯泡规格相同，且全部都正常发光.则这三个线圈的匝数比为n1∶n2∶n3=_________________________.
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74．如图所示,一个变压器(可视为理 ( http: / / www.21cnjy.com )想变压器)的原线圈接在220 V的市电上,向额定电压为1.80×104 V的霓虹灯供电,使它正常发光.为了安全,需在原线圈回路中接入熔断器,使副线圈电路中电流超过12 mA时,熔丝就熔断.
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(1)熔丝的熔断电流是_________A;
(2)当副线圈电路中电流为10 mA时,变压器的输入功率是_________W.
参考答案
1．B
【解析】
试题分析：变压器不会改变交变电流的频率，所以C项错误；将滑动变阻器R的滑片向上滑时，负载电阻变大，副线圈电压不变，副线圈干路电流变小，定值电阻所占电压变小，灯泡两端的电压变大，灯泡亮度变亮，所以D项错误；根据电压电流比与匝数比之间关系，副线圈电压为，电流，定值电阻所占电压为55-36=19V，定值电阻阻值为，定值电阻所占功率为19W，所以B项正确；原线圈功率等于副线圈功率，滑动变阻器的功率为总功率减去定值电阻功率和灯泡功率，55W-19W-18W=18W，所以A项错误。
考点：本题考查了理想变压器
2．B
【解析】
试题分析：A、降压变压器副线圈两端交变电压，知副线圈电压有效值220V，阻值R0=11Ω，通过R0电流的有效值是，故A错误；B、降压变压器T2的原副线圈匝数之比为4：1，降压变压器原线圈的电流为，输电线上损失的电功率为，输出功率，由升压变压器输出功率等于导线上消耗的功率和用电器上消耗的功率；可得升压变压器输入功率，故B正确；C、变压器不改变交变电流的频率和周期，交流电的角速度为，频率，故C错误；D、和均不变，由可知，当R0减小时（相当于用电高峰期）输电电流增大，由可知输出功率增大，故D错误；故选B．
考点：本题考查远距离输电、变压器的构造和原理、变压器的动态分析．
3．BD
【解析】
试题分析：根据变压器的原理可知：;；因，即升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压，可知，选项AC错误，B正确；因导线中有功率损失，故升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率，选项D正确；故选BD.
考点：变压器；
4．D
【解析】
试题分析：从图中观察到交流电的周期为0.02s，角速度为，原线圈的瞬时表达式应该为，所以A项错误；将时间代入瞬时表达式可知，线圈转过的角度为，线圈平面与磁场方向平行，所以B项错误；根据匝数比与电流比的关系，变压器原、副线圈中的电流之比为1:5，所以C项错误；伏特表测量值为原线圈电压，所以不变，匝数比不变，副线圈电压不变，Rt温度升高时，电阻阻值变大，副线圈电流变小，电流表示数变小，所以D项正确。
考点：本题考查了理想变压器
5．C
【解析】
试题分析：根据得，U1=2.2×105V，I1=1000A，所以输电线的输送功率P=U1I1=2.2×108W，故选C。
考点：变压器、功率
6．D
【解析】
试题分析：铜盘切割磁感线产生的感应电动势，为恒定的电动势，经过变压器后，负载两端电压为零，通过负载的电流为零，故A错误，D正确；副线圈中无电流，圆线圈中有电流，能产生磁场，原、副线圈中磁通量都不为零，故B、C错误。
考点：电磁感应、变压器。
7．CD
【解析】
试题分析：因为电动机为非纯电阻电路，故其两端电压不等于IR，而是大于它，故选项A错误；由变压器的线圈匝数与电流的关系可知，原线圈中的电流为，故选项B错误；由变压器的线圈匝数与电压的关系可知，电动机两端电压的有效值为，故电动机消耗的电功率为，选项C正确；电动机用来做的机械功率P机=－I2R，根据P机=mgv，所以重物匀速上升的速度为v==，选项D正确。
考点：电动机做功，变压器。
8．C
【解析】
试题分析：闭合S的瞬间，电流突然增大， ( http: / / www.21cnjy.com )A、B均有电流流过，但平稳后，A中仍有电流，B中没有电流，选项AB错误；断开S的瞬间，电流突然减小，A、B与电容C组成一个电路，两个灯泡串联，所以它们有瞬时电流，且大小相等，选项C正确，D错误。
考点：电容在电路中的作用。
9．CD
【解析】
试题分析：由于交流电的周期为0.02s， ( http: / / www.21cnjy.com )故角速度为100π，而表达式中的角速度显示为50π，故选项A错误；当t=0.015s时，sin100π×0.015=sin1.5π=1，故此时的电动势最大，即发电机的线圈平面与磁场方向平行，选项B错误；因为变压器原、副线圈的匝数比为5:1，故变压器原、副线圈中的电流之比为1:5，选项C正确；当Rt温度升高时，由于变压器的副线圈的电压不变，故电流表的示数变小，原线圈的电压也是不变的，故伏特表的读数不变，选项D正确。21世纪教育网版权所有
考点：变压器，交流电的表达式。
10．CD
【解析】
试题分析：升压变压器的输出电压只于输入电压决定，与输送功率无关，选项A错误；若输送功率增大，则输送的电流增大，输电线上的电压损失变大，输电线上的功率损失变大，则降压变压器初级电压减小，次级输出电压减小，选项B错误，C正确；输电线上消耗的功率与总功率之比：，因输送功率变大时，输送电流变大，故输电线上损耗的功率占总功率的比例增大，选项D正确；故选CD.
考点：变压器；远距离输电
11．D
【解析】
试题分析：设通过每盏灯的电流为I，则变压器初级电流I，次级电流2I，则n1:n2=2:1，选项A错误；灯泡L1两端电压为11V，选项B错误；变压器初级电压：，则交流电源两端电压为U=U1+2UL=44V，选项C错误；交流电源的输出功率为P=UI=44V×A=17.6 W，选项D正确；故选D.
考点：变压器；电功率.
12．D
【解析】
试题分析：若发电机线圈某时刻处于线圈平面与磁感线平行的位置，则此时感应电动势为最大，变压器原线圈的电流瞬时值最大，选项A错误；因从线圈平面与磁感线平行的位置开始计时，则发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为，选项B错误；变压器原线圈电压由发电机来决定，与变压器的次级匝数无关，选项C错误；当用户数目增多时，则导线上的电压损失变大，根据可知，为使用户电压保持不变，需增加变压器次级匝数，即滑动触头P应向上滑动，选项D正确；故选D.
考点：交流电的产生及变化规律；变压器。
13．BD
【解析】
试题分析：副线圈电压有效值为，则初级电压：，选项A错误；因，则副线圈上电压的瞬时值表达式u= 220sin （100）V，选项B正确；闭合开关s接通抽油烟机时，热水器上的电压不变，故消耗的功率不变，选项C错误；因次级消耗的功率变大，则变压器的输入功率增大，选项D正确；故选BD.
考点：交流电的有效值；变压器.
14．D
【解析】
试题分析：原线圈中交流电的有效值，根据得：副线圈的输出电压，则电压表示数，知小于22V，A错；当开关S断开后，总电阻增大，故副线圈中电流减小，则两端电压减小，两端电压增大，即电压表的示数增大，变压器的输出功率减小，根据，即，知电流表的示数减小，综上BC错D对。
考点：交变电流、变压器
15．BC
【解析】
试题分析：由P＝UI可得，C正确；根据,则副线圈两端电压U2＝UL＋Ur＝244 V，再由可得，A错误；由及可得f＝50 Hz，B正确；因导线电阻消耗电能，故变压器输入功率为，D错误; 故选BC。
考点：变压器规律。
16．BC
【解析】
试题分析：因副线圈电路中标有“36V，360W”电动机正常工作，所以副线圈电流为：，根据理想变压器的工作原理：电流与匝数成反比得，则，故A错误；因副线圈电路中标有“36V，360W”电动机正常工作，所以副线圈电压为：，根据理想变压器的工作原理：电压与匝数成正比得，则，故B正确；电动机为非纯电阻器件，电动机消耗的功率为内阻消耗加输出的机械功率，所以电动机正常工作时的输出功率为，故C正确；若转子突然卡住被卡住，则副线圈回路可视为纯电阻电路，则电流为：，所以电动机的发热功率为，故D错误。所以选BC。
考点：本题考查了变压器的构造及原理和电功、电功率。
17．B
【解析】
试题分析：断开开关，副线圈所接电路电阻增大，电流减小，热水器两端电压不变，所以消耗功率不变，故选项A错误；断开开关，电流减小，电压不变，所以线圈消耗的功率减小，输入功率等于输出功率，故选项B正确；从乙图像可以知道该交变电流的周期为，故选项C错误；由于副线圈的电压不变，原副线圈的匝数之比不变，所以原线圈的电压不变，故选项D错误。本题正确选项为B。
18．D
【解析】
试题分析：此交流电的频率为，选项A错误；根据，解得I1=0.2A，选项B错误；电压表示数为交流电的有效值，选项C错误；次级电压，则此电动机输出功率为，选项D正确；故选D.
考点：变压器；交流电。
19．AD
【解析】
试题分析：当单刀双掷开关与a连接时，原副线圈匝数比为1：10，而原线圈两端的电压有效值为，根据公式可得副线圈两端的电压为22V，故A正确；当时，c、d间的电压瞬时值为，B错误；单刀双掷开关与a连接，原副线圈两端的电压不变，当滑动变阻器触头P向上移动的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻增大，电压表示数不变，电流减小，即电流表示数减小，C错误；变阻器R不变，当单刀双掷开关由a扳向b时，根据公式可得，副线圈两端电压增大，根据公式可得输入功率增大，D正确。
考点：考查了理想变压器，交流电表达式
20．BD
【解析】
试题分析：电键S闭合的瞬间，和L并联，然后再与串联，所以两个电表都发生偏转，A错误B正确；电路工作稳定后，被短路，只有串联在电路中，所以有示数，C错误；电路工作稳定后再断开电键S，L和组成回路，要阻碍原电流的减小，C和组成回路，要进行放电，故G1的指针将向右偏转，G2的指针将向左偏转，D正确
考点：考查了电感电容对电流的阻碍作用吗
21．AD
【解析】
试题分析：若滑动触头P处于某一确定位置时，变压器的次级电压是一定的，即电压表的读数是一定的，当变阻器R的滑动触头下滑时，R阻值减小，则电流表示数将变大，选项A正确，B错误；若滑动触头P和变阻器R的滑动触头同时上移，次级电压变大，电阻R阻值也变大，则电流表示数不一定变大，选项C错误；若变阻器R的滑动触头置于最上端时，R=100Ω，此时若P在最上端，则此时次级电压有效值，电流表的读数最大值：；则在滑动触头P滑动的过程中，电流表的电流变化范围为0～2 2 A，选项D正确；故选AD.
考点：变压器；交流电的有效值
22．AD
【解析】
试题分析：根据图象可以得出交变电流的周期为T=0.02s，频率，理想变压器不改变交流电的频率，副线圈输出电压的频率为50Hz，所以A项正确；图象中原线圈电压的最大值，根据理想变压器的电压比可以得出副线圈电压的最大值为，副线圈输出电压的有效值为，所以B项错误；P向右移动时，负载电阻减小，副线圈电流变大，原线圈的电流也会变大，但是电流比不会发生变化，仍然满足，C项错误，P向右移动时，负载电阻减小，副线圈电流变大，副线圈电压不变，输出功率将会增加，所以D项正确。【出处：21教育名师】
考点：本题考查了理想变压器动态分析
23．B
【解析】
试题分析：图甲和图乙都表示交流电，选项A错误；图甲电压的有效值为；图乙电压的有效值，小于220V，选项B正确；图乙不是正弦式交流电，所以表达式不是正弦函数，故C错误；理想变压器变压后，频率不发生变化，故D错误．故选：B.
考点：交流电；有效值；变压器.
24．1:16 1:4
【解析】
试题分析：根据变压器原副线圈电流与匝数成反比得：
电阻消耗的功率P=I2R，所以两电阻消耗的电功率之比PA：PB=1：16
电阻两端的电压U=IR，所以两电阻两端的电压之比UA：UB=1：4
故答案为：1：16 1：4
考点：变压器的构造和原理。
25．5W
【解析】
试题分析：变压器的次级电压为，加二极管后，灯泡上得到电压的有效值为：，解得，故指示灯的消耗的功率为
考点：交流电的计算；变压器.
26．108；9：95
【解析】
试题分析：由于原线圈的电压为380V，副线圈的电压为36V，则原副线圈的匝数之比为，故副线圈的匝数n2==108匝；变压器原、副线圈的电流之比为9：95
考点：考查了理想变压器工作原理
27．0
【解析】
试题分析：由于是匀速运动，产生恒定的电流，则变压器副线圈电压为零
考点：考查了理想变压器的工作原理
28．108；9：95。
【解析】
试题分析：由于原线圈的电压为380V，副线圈的电压为36V，则原副线圈的匝数之比为，故副线圈的匝数n2==108匝；变压器原、副线圈的电流之比为9：95。
考点：变压器。
29．10：3 0.2
【解析】
试题分析：由a灯正常发光可求出副线圈的电压，由 可求原、副线圈的匝数比；
a 灯泡正常发光时可由额定功率和电阻求出a灯泡电压、电流；
根据公式=可计算出副线圈的I2，再根据并联电路特点Ib=I2﹣Ia，求出流过灯泡b的电流Ib．
解：因a正常发光，根据公式Pa=，得Ua=，副线圈电压 ，故 ；
a正常发光时，根据公式Pa=UaIa得 Ia==0.1A，
因b灯与a 灯并联，则 Ub=Ua=3v
根据公式=得 副线圈总电流 I2=I1=×0.09=0.3A，
又因b灯与a 灯并联副线圈总电流 I2=Ia+Ib
故流过灯泡b的电流 Ib=I2﹣Ia=0.2A
故答案为：10：3 0.2
点评：合理选择功率计算公式，联系理想变压器的匝数比与电流比、电压比关系，可快速求解．
30． 605J 7.78A
【解析】
试题分析：有变压器的工作原理可知原副线圈电压之比等于匝数之比，所以副线圈输出电压的有效值为110V，有效值和最大值关系可知，副线圈最大值为，二极管的耐压值至少为,用有效值计算焦耳热，由于二极管的单向导电性，所以只有一半时间产生热量，所以有：，www.21-cn-jy.com
考点：变压器
31．24
【解析】
试题分析：根据变压器原理，副线圈的电压为24V，电压最大值为 ，穿过铁芯的磁通量的最大变化率: .
考点： 变压器
32．3：4 4：1
【解析】
试题分析：当开关K断开时，灯L1正常发光，由电流与匝数成反比得，原线圈和次级线圈的匝数之比：，因为开关K闭合时，三个规格相同的灯泡都正常发光，所以下边次级线圈的电压和上面次级线圈的电压相等，且通过三灯泡的电流相等，又因电压与匝数成之比，则上面和下面次线圈的匝数相等，故两电压表示数之比：；对理想变压器有输入功率等于输出功率，即，又，故有，所以．
考点：本题考查理想变压器的工作原理、欧姆定律的应用，意在考查考生能够运用已学的物理知识进行分析判断．
33．10：3 0.2A
【解析】
试题分析：变压器次级电压等于灯泡a两端的电压为 ，根据，解得n1:n2=10:3.变压器次级电流为 =0.3A ,灯泡A的电流为 Ia==0.1A，所以流过灯泡b的电流为I2-Ia=0.2A.。
考点：变压器中电压电流与匝数的关系，。。
34．不变 增大
【解析】
试题分析：因为变压器的输入电压不变，根据可知次级电压不变，即电压表读数不变；当用户的用电器增加时，R的值减小，次级电阻减小，所以次级电流增大，根据则初级电流增大，即电流表读数增大。
考点：变压器的初次级电压电流与初次级匝数的关系 ；电路的综合分析。
35．220V， 10W， 0.18A
【解析】
试题分析：副线圈两端的电压为,根据公式可得原线圈两端的电压
副线圈的功率为,副线圈的输出功率决定原线圈的输入功率，所以原线圈的输入功率
副线圈加倍，则副线圈两端电压变为原来的2倍，副线圈中的电流变为2A，则根据可得
考点：考查了理想变压器做功原理
点评：关键是知道公式和，以及副线圈输出功率决定原线圈输入功率
36．100匝
【解析】
试题分析：根据公式可得：，联立可得
考点：考查了理想变压器做功原理
点评：关键是知道公式
37．（1）电压表示数，电流表示数为：．
（2），电流表示数为：，输入功率：，变压器的效率为100%。
【解析】
试题分析：（1）根据理想变压器的匝数比和电压比的关系可以正确解答．
（2）根据电势差的定义可以直接求解．
解：（1）根据：，得：，
电流表示数为：．
（2）根据：，得：，
电流表示数为：．
输入功率：，变压器的效率为100%。
考点：变压器的构造和原理．
点评：本题比较简单，考查了物理中基本知识的理解和应用，对于这些基本知识，注意平时加强练习．
38．120
【解析】
试题分析：输入电压为220V，输出电压为6V的理想变压器，说明匝数之比为110:3；副线圈为30匝，说明原线圈1100匝，即，所以副线圈新增匝数为120匝数
考点：变压器
点评：本题考查了变压器的结构、原副线圈匝数之比与输入输出电压之间的关系。
39．1：20 0.9（或10/11）
【解析】
试题分析：升压变压器输入端电压为，输出电压为，所以升压变压器原副线圈之比为：,理想变压器两端的功率相等，所以输电电流为【来源：21·世纪·教育·网】
考点：考查了理想变压器构造和工作原理
点评：关键是知道理想变压器两端功率相等，两端电压和线圈匝数成正比
40．22V 24.2W
【解析】
试题分析：该交流电的有效值为,根据公式可得
原副线圈两端的电功率是相等的，所以原线圈输入功率为
考点：考查了变压器的构造和原理
点评：做本题的关键是正确掌握公式和知道变压器两端的电功率是相等的，
41．144 1/55A
【解析】
试题分析：将一根导线在铁芯上绕一圈后接上一只电压表时，电压表的示数为0.25V，可得，解得变压器原线圈上的匝数为880，换上一只副线圈时，副线圈所接的"36V 4W"的灯泡正好正常发光则有：，解得 ，根据可得通过原线圈的电流是1/55A
考点：考查了变压器的构造和原理
点评：做本题的关键是正确掌握公式和
42．120匝
【解析】
试题分析：改绕前：
因为匝，所以匝，改绕后：
所以n3=150匝；则副线圈应增加的匝数为：
考点：本题主要考查变压器的知识，
点评：知道原副线圈的电压比等于匝数比，难度不大，属于基础题．
43．交流 =
【解析】
试题分析：变压器是通过磁通量变化产生感应电动势的，原副线圈电压比等匝数比，所以变压器是改变交流电压的装置；如果变压器没有电能损失，那么变压器的输入功率等于输出功率，即。
考点：变压器
点评：变压器是改变交流电压的设备，利用的是电磁感应原理，理想变压器的输入功率由输出功率决定。
44．（1）50；（2）0.4A。
【解析】
试题分析：（1） 因为 ，故原线圈匝数50；
（2）；故输入电流。
考点：变压器。
45．
【解析】
试题分析：设变压器B1的原线圈电压为U ( http: / / www.21cnjy.com )1，副线圈电压为U2，变压器B2的原线圈电压为U3，副线圈电压为U4.通过B1原线圈的电流为I1，输电线上的电流为I2，B2副线圈上的电流为I3.
根据题意得：U4=6 V，而I3=0.5 A.对B2由电流关系：
线路上的损失电压为ΔU线=I2R线=1 V.
由线路上的电压关系：U2=ΔU+U3，，，将有关数据代入得U1=7.15 V.
再对B1应用电流关系，求得：I1=0.4 A，
最后由闭合电路欧姆定律：E=I1r+U1=8.15 V.
考点：变压器、电能的输送。
46．（1）；（2）
【解析】
试题分析：（1）由题意可以知道：，时间为：，一年能输出电能为
。
（2）依题意作出如下图输电示意图
当输电线上损失的电功率为输送电功率的5%时，输电线中的电流为，，根据，解得，升压变压器的匝数比为：，降压变压器副线圈中电流，即为提供给所有用户的总电流，用户获得的总功率为，又，所以，其原线圈中电流，降压变压器的匝数比为www-2-1-cnjy-com
。
47．1:20； 80:1
【解析】
试题分析：输电线上损失的电功率
则输电线上的电流为I=50A
升压变压器输出电压为
输电线上损失的电压V
降压变压器输入电压V
则n1：n2= U1：U2=1:20
n3：n4= U3：U4=80:1
考点：远距离输电.
48．（1）1100 V；（2）5:1（3）20A
【解析】
试题分析：（1）线圈转动产生的电动势最大值为：Em=NBSω=V
输出电压的有效值为U1==1100 V
（2）由变压器的电压关系得：
（3）根据P入=P出=2.2×104W，再根据P入=U1I1，解得I1=20A
考点：交流电的产生；变压器.
49．(1) 4000 W (2)290：11
【解析】
试题分析：(1)升压变压器的输入电流I1=500 A 2分
由得,输出电流I2=20 A 2分
输电线功率损失P损＝I22R＝202×10 W＝4000 W 1分
(2)升压变压器输出电压为U2，由得 2分
输电线电压损失U损＝I2R＝20×10 V＝200 V 1分
降压变压器的输入电压为U3，有U3＝U2－U损＝(6000－200) V＝5800 V 1分
则由得： 1分
考点：变压器、电能的输送。
50．（1） （2）0.082A 0.055A
【解析】
试题分析：（1）根据变压器的工作原理知：电压与匝数成正比，于是可得；
（2）两灯均工作时，由能量守恒得：，解得：；
只有L1灯工作时，由能量守恒得：，解得：。
考点：本题考查了变压器的结构和工作原理，知道电压与匝数成正比，输入功率等于输出功率。
51．（1）1/20 （2）5m
【解析】
试题分析：（1）根据导线上的功率损失等于导线电阻的热功率可得： 解得：升压变压器次级的电流：I2=100A ；21教育网
对变压器初级： 解得初级电流：I1=2000A
根据变压器匝数和电流的关系：
（2）设时间t内通过发电机的水流体积为：V=Qt 又 m=ρV
由能量关系可得： 解得：h=5m
考点：远距离输电；能量守恒定律.
52．（1）144W （2）250V（3）97.3％
【解析】
试题分析：（1）全校消耗的功率W=5280W
设线路电流为，输电电压为，降压变压器原线圈电压为
，而V，则V=880V
线路损失功率W=144W
（2）V=24V
V
由得：V
由升压变压器原线圈电流 =24A
发电机的电动势V
（3）所以W
％≈97.3％
考点：远距离输电.
53．（1）U=200V （2）P2=10W （3）I3=0.25A
【解析】
试题分析：（1）由图乙可知，副线圈上的电流最大值为A，故副线圈上的电压最大值为U2max=20V，
由变压器原、副线圈的电压关系可得，原线圈的电压最大值为U1max=10×20V=200V，
有效值为200V。
（2）电阻R2的两端电压为U2==20V，电功率P2==10W；
（3）因为电阻R1的电功率为P1==20W；故电阻R3支路上消耗的电功率为P3=35W－10W－20W=5W，故通过电容器的电流为I==0.25A。
考点：变压器的匝数与电压的关系，电功率的计算。
54．
【解析】
试题分析：根据题意，升压变压器的功率kW
得出升压变压器原线圈的电流A
输电线上的损失电功率kW
得出升压变压器副线圈上的电流A
升压变压器原、副线圈的匝数比
降压变压器获得的功率kW
降压变压器原线圈的电流A
降压变压器副线圈的电流A
降压压变压器原、副线圈的匝数比
考点：本题考查了理想变压器远距离输电
55．（1）A
（2） 磁场方向竖直向上 1.2T
【解析】
试题分析：（1）微波炉产生的微波直接进入食物内部引起水分子的剧烈振动，内能增加温度升高，故A项说法错；其它项说法正确。
（2）解：①根据题意，金属杆受到的安培力向右，根据左手定则可判断磁场方向竖直向上。
②金属杆匀速运动，合力为零，，，，，可得T
考点：本题考查了电磁感应原理在生产生活实际中应用、左手定则、安培力公式等。
56．（1）4000W；（2）240V。
【解析】
试题分析：（1）由
故输电线上的电流
输电线上损失功率
（2）输电线上损失的电压
故降压变压器原线圈上的电压为
由得用户得到的电压为
考点：高压输电，变压器。
57．（1）4kW；（2）240伏
【解析】
试题分析：（1）升压变压器副线圈两端电压为
U2=20U1=5000V
输电线上电流为
故输电线上损失功率为P损=I2R=202×10W＝4kW
（2）输电线上损失电压为U损=IR=20×10=200V
降压变压器两端电压为U3=U2-U损=5000-100V=4800V
用户得到电压为
U4=U3=240V
考点：远距离输电；变压器的计算.
58．（1）6250 V；16 A （2）15.6 Ω
【解析】
试题分析：（1）对升压变压器，据公式，有
（2）P损＝R线，P损＝0.04P1所以：
考点：变压器；远距离输电.
59．(1)(2)
【解析】
试题分析：原线圈中输入电流，即发电机输出电流为
根据公式可得输电线电流
根据公式可得输电线中因发热而损失的功率
考点：考查远距离输电
60．（1）（2）0.082A
【解析】
试题分析：（1）原副线圈的匝数比
（2）通过L1的电流为：
通过L2的电流为：
副线圈电流为
设原线圈电流为：
解得：
考点：考查了理想变压器
61．（1）（2）I=2A
【解析】
试题分析：（1）由交流电规律可知，① ②
联立①②代入图中数据可得，③
（2）根据理想变压器特点和欧姆定律有：…④ …⑤
联解④⑤代入图乙中数据得：I=2A …⑥
考点：考查了理想变压器，交流电图像
62．
【解析】
试题分析：根据公式，可得 解得
考点：考查了理想变压器工作原理
63．（1）36kW ；（2）43.92 kW
【解析】
试题分析：（1）
（2）
考点：变压器工作原理与远距离输电
64．BC；低压交流电源
【解析】
试题分析：本实验中不必用到的是条形磁铁和直流电源，本实验中还需用到的器材有低压交流电源。
考点：探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系。
65．（1）见解析（2）见解析
【解析】（1）使用220V直流电源应增加电阻 ( http: / / www.21cnjy.com )器，电阻器的额定功率为15W，电路连接如右图所示。理由为只有左右两边的电阻相等才能各分压110V，使电灯都正常发光。（5分，其中作图3分）
（2）使220V交流电应增加降 ( http: / / www.21cnjy.com )压变压器，其中原。副线圈匝数比为2:1，应能输出110V，三灯并联即能达到正常发光，电路如右图所示。（5分，其中作图3分）
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
66．n3= ６０ 、U2= ５伏
67．I1= ０．０５安
【解析】66．对两个副线圈使用电压关系得
匝
U2= ５伏
67．根据线圈1和线圈3得线圈1的匝数为n1=1320匝；对整个变压器由功率方程列式
所以，I1=0.05A
【答案】当开关S闭合后，变压器的原 ( http: / / www.21cnjy.com )线圈中是恒定电流，铁芯中的磁通量不变，副线圈中没有感应电动势，火花塞上电压为零．当开关从闭合到突然断开，铁芯中磁通量突然变小，在副线圈会产生一个瞬时高电压（脉冲高电压可达104 V左右），使火花塞产生电火花．
【解析】当开关S闭合后，变压 ( http: / / www.21cnjy.com )器的原线圈中是恒定电流，铁芯中的磁通量不变，副线圈中没有感应电动势，火花塞上电压为零．当开关从闭合到突然断开，铁芯中磁通量突然变小，在副线圈会产生一个瞬时高电压（脉冲高电压可达104 V左右），使火花塞产生电火花．
点评：（1）解题中很容易出现套用电压公式求出 ( http: / / www.21cnjy.com )U2＝1200 V的错误结果．排除失误方法：掌握变压器的工作原理，副线圈中没有磁通量变化，不能产生感应电动势．
（2）当开关突然打开时，副线圈中磁通量突然变为零，ΔΦ/Δt很大，可产生高电压，与原线圈上电压是交流还是直流无关．21*cnjy*com
69．4、5 3∶4
【解析】，，
；I32R3=4.5 W，I3=，
I1U1=2P2， A，所以I1∶I3=3∶4.
70．1∶16 1∶4
【解析】因为
所以PA∶PB=IA2R∶IB2R=1∶16；
UA∶UB=IAR∶IBR=1∶4.
71．（1）1 650 110 （2）0.33 A （3）变大
【解析】（1）在题图中，穿过原、副线圈的磁通量变化率是相同的，在每一匝上感应出数值相同的感应电动势.电压表（绕组为1匝）示数为2 V，所以原线圈匝数n1==1 650，副线圈匝数为n2==110.
（2）断开S时，A2示数为5 A，根据=可得I1= A=0.33 A.
（3）S接通后，副线圈负载变大，输出功率变大，输入功率也变大，U1不变，所以I1变大.
72．（1）0 0 （2）44 0.44 19.36
【解析】（1）原线圈接在直流电源上时，由于 ( http: / / www.21cnjy.com )原线圈中的电流恒定，所以穿过原、副线圈的磁通量不发生变化，副线圈两端不产生感应电动势，故电压表示数为零，电流表示数也为零. 21*cnjy*com
（2）此交流电压的有效值U1= V=220 V.
由·U1=×220 V=44 V（电压表示数）.I2== A=0.44 A（电流表示数）
P入=P出=I2U2=0.44×44 W=19.36 W.
73．3∶2∶1
【解析】应用理想变压器原、副线圈中功率的关系和电压与匝数的关系求解.
由题意可知，所有灯泡都正常发光，所以
=2
U 为灯泡的额定电压，I为灯泡的额定电流，由P1=P2+P3，则U1I=U2I+U3I=2UI+UI=3UI
所以U1=3U，则==
故n1∶n2∶n3=3∶2∶1.
74．(1)0.98 (2)180
【解析】(1)设原、副线圈上的电压、电流分别为U1、U2、I1、I2.
根据理想变压器P入=P出得：I1U1=I2U2,U1=220 V,U2=1.8×104 V
当I2=12 mA=1.2×10-2 A时,熔断电流I1==0.98 A.
(2)当I2′=10 mA=1.0×10-2 A时,输入功率P入=P出=I2′U2
代入数据得：P入=180 W.
R
A
u
电动机
v
m
C
B
A
S
E
乙
n1
n2
d
u1
n2
P
R
a
b
c
n1
v
A
R
V
A
升压变压器
R
P4
n3
n4
P2
U4
U2
n1
n2
P1
U1
P3
U3
～
降压变压器
I1
I2 I3
I4
E
r
I
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